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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 Auswhahl der Modelle finden, die in unserem Institut verwendet werden.

 

Modell Referenz Link
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
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