СИСТЕМНАЯ БИОЛОГИЯ
Аннотация
Первые попытки применения теории систем к биологии относятся к 30-м годам XX в. Так, в 1932 г. Уолтер Кэнон, декан факультета физиологии Гарвардского университета, в своей книге «Мудрость тела» («The wisdom of the body») описал термином «гомеостаз» способность организмов поддерживать большое число физиологических величин на постоянном уровне, несмотря на непрерывные изменения условий внешней среды. В 1943 г. американский математик Норберт Винер вместе с соавторами предположил, что отрицательные обратные связи могут играть центральную роль в поддержании стабильности живых систем, связав, тем самым, концепции контроля и оптимума с динамикой биологических систем.
В последние годы интерес к системному подходу в биологии был вызван прорывом в технологиях секвенирования и, как результат, расшифровке геномов, траскриптомов и протеомов человека и других организмов. Наличие мощных вычислительных ресурсов (суперкомпьютеров) и скоростных Интернет-соединений также значительно облегчило доступ к огромным массивам молекулярно-биологических данных и обеспечило возможность их анализа, что в значительной степени стало основанием для современной системной биологии. Об активном развитии этой области биологии в последнее время говорит следующий факт: количество статей, представленных PubMed и содержащих фразу «systems biology», увеличилось со 140 в 2003 г. до более 10 000 в 2013 г.
При поддержке: грант РФФИ-11-04-33112, грант фонда «Династия» для молодых биологов и Министерством образования и науки (договор №14.B25.31.0033)
Об авторах
Д. А. Афонников
Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия;
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Россия
Россия
В. В. Миронова
Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия;
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Россия
Россия
Список литературы
1. Колчанов Н.А., Гончаров С.С., Лихошвай В.А., Иванисенко В.А. Системная компьютерная биология. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008.
2. Фадеев С.И. Минимизация свободной энергии Гиббса методом продолжения решения по параметру // Сплайны и их приложения. Вычислительные системы. 154. Сб. науч. тр. Новосибирск, 1995. С. 92–110.
3. Barabási A.L. Scale-free networks: a decade and beyond //Science. 2009. V. 325. No. 5939. P. 412–413.
4. Bodenstein C., Gosak M., Schuster S. et al. Modeling the seasonal adaptation of circadian clocks by changes in the network structure of the suprachiasmatic nucleus // PLoS Computat. Biol. 2012. V. 8. No. 9. e1002697.
5. Chung Y., Maharjan P.M., Lee O. et al. Auxin stimulates DWARF4 expression and brassinosteroid biosynthesis in Arabidopsis // Plant J. 2011. V. 66. No. 4. P. 564–578.
6. Huang D.W., Sherman B.T., Lempicki R.A. Systematic and integrative analysis of large gene lists using DAVID bioinformatics resources // Nature Prot. 2008. V. 4. P. 44–57.
7. Huang D.W., Sherman, B.T., Lempicki R.A. Bioinformatics enrichment tools: paths toward the comprehensive functional analysis of large gene lists // Nucl. Acids Res. 2009. V. 37. P. 1–13.
8. Jeong H., Mason S.P., Barabási A.L., Oltvai Z.N. Lethality and centrality in protein networks // Nature. 2001. V. 411. No. 6833. P. 41–42.
9. Jönsson H., Heisler M.G., Shapiro B.E. et al. An auxin-driven polarized transport model for phyllotaxis // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2006. V. 103. No. 5. P. 1633–1638.
10. Kang H., Han K., Choi M. Mathematical model for glucose regulation in the whole-body system // Islets. 2012. V. 4. No. 2. P. 84–93.
11. Karp P.D. An ontology for biological function based on molecular interactions // Bioinformatics. 2000. V. 16. No. 3. P. 269–285.
12. Kitano H. Foundations of Systems Biology. Cambridge, MA: MIT Press, 2001.
Рецензия
Просмотров:
1123
Послать статью по эл. почте 