Modelle
In unserem Institut entwickeln und reimplementieren wir mathematische Modelle biologischer Systeme. Durch die systematische Untersuchung der mathematischen Beschreibung eines biologischen Sachverhalts analysieren wir die Dynamik komplexer Phänomene. Für die Implementierung der Modelle wird das Python package modelbase verwendet, das in unserem Institut entwickelt wurde.
Auf unserer offiziellen QTB gitlab Seite können die implementierten Modelle als Python-Datein heruntergeladen werden. Für die meisten Modelle stehen Jupyter notebooks zur Verfügung, die es ermöglichen Abbildung der Originalpublikationen zu reproduzieren.
In der nachfolgenden Auflistung können Sie eine Auswahl der Modelle finden, die in unserem Institut verwendet werden.
Modell | Referenz | Link |
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Calvin-Benson-Bassham Zyklus | Poolman, M.G., Fell, D.A., and Thomas, S. (2000). Modelling photosynthesis and its control. Journal of Experimental Botany 51, 319–328.; Pettersson, G., and Ryde-Pettersson, U. (1988). A mathematical model of the Calvin photosynthesis cycle. European Journal of Biochemistry 175, 661–672. | cbb-cycle |
Labels im Calvin-Benson-Bassham Zyklus | Poolman, M.G., Fell, D.A., and Thomas, S. (2000). Modelling photosynthesis and its control. Journal of Experimental Botany 51, 319–328.; Pettersson, G., and Ryde-Pettersson, U. (1988). A mathematical model of the Calvin photosynthesis cycle. European Journal of Biochemistry 175, 661–672. | cbb-cycle-labelling |
Labels im Pentose-Phosphat-Weg | Mcintyre, L.M., Thorburn, D.R., Bubb, W.A., and Kuchel, P.W. (1989). Comparison of computer simulations of the F-type and L-type non-oxidative hexose monophosphate shunts with 31P-NMR experimental data from human erythrocytes. European Journal of Biochemistry 180, 399–420. Berthon, H.A., Bubb, W.A., and Kuchel, P.W. (1993). 13C n.m.r. isotopomer and computer-simulation studies of the non-oxidative pentose phosphate pathway of human erythrocytes. Biochemical Journal 296, 379–387. | ppp-labelling |
Photosynthetische Elektrontransportkette | Ebenhöh, O., Fucile, G., Finazzi, G., Rochaix, J.-D., and Goldschmidt-Clermont, M. (2014). Short-term acclimation of the photosynthetic electron transfer chain to changing light: a mathematical model. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 369, 20130223. | petc-2014 |
Non-photochemical Quenching | Matuszyńska, A., Heidari, S., Jahns, P., and Ebenhöh, O. (2016). A mathematical model of non-photochemical quenching to study short-term light memory in plants. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics 1857, 1860–1869. | npqmodel-2016 |
Photosynthese (ETC + CBC) | Matuszyńska, A., Saadat, N.P., and Ebenhöh, O. (2019). Balancing energy supply during photosynthesis – a theoretical perspective. Physiologia Plantarum 166, 392–402. | photosynthesismodel-2019 |
HIV-Dynamiken | Perelson, A.S., Kirschner, D.E., and De Boer, R. (1993). Dynamics of HIV infection of CD4+ T cells. Mathematical Biosciences 114, 81–125. | HIV-t4cellsinfection-1993photosynthesismodel-2019 |
Label propagation in stationären metabolischen Netzwerken | Sokol, S., and Portais, J.-C. (2015). Theoretical Basis for Dynamic Label Propagation in Stationary Metabolic Networks under Step and Periodic Inputs. PLOS ONE 10, e0144652. | label-propagation-2015 |
Beschreibung der Bewegung von Partikeln (Ribosomen) entlang eines Gitters (der mRNA) | McFarland, M. R., Keller, C. D., Childers, B. M., Adeniyi, S. A., Corrigall, H., Raguin, A., ... & Stansfield, I. (2020). The molecular aetiology of tRNA synthetase depletion: induction of a GCN4 amino acid starvation response despite homeostatic maintenance of charged tRNA levels. Nucleic acids research, 48(6), 3071-3088. | Global Translation Model |
Ein Codon-Tuning-Tool für die Expression heterologer Proteine in Host-Mikroorganismen. | ExpressInHost |