首页> 美国卫生研究院文献>Scientific Reports >Fitting mathematical models of biochemical pathways to steady state perturbation response data without simulating perturbation experiments
【2h】

Fitting mathematical models of biochemical pathways to steady state perturbation response data without simulating perturbation experiments

机译:在不模拟扰动实验的情况下将生化途径的数学模型拟合到稳态扰动响应数据

代理获取
本网站仅为用户提供外文OA文献查询和代理获取服务,本网站没有原文。下单后我们将采用程序或人工为您竭诚获取高质量的原文,但由于OA文献来源多样且变更频繁,仍可能出现获取不到、文献不完整或与标题不符等情况,如果获取不到我们将提供退款服务。请知悉。

摘要

Fitting Ordinary Differential Equation (ODE) models of signal transduction networks (STNs) to experimental data is a challenging problem. Computational parameter fitting algorithms simulate a model many times with different sets of parameter values until the simulated STN behaviour match closely with experimental data. This process can be slow when the model is fitted to measurements of STN responses to numerous perturbations, since this requires simulating the model as many times as the number of perturbations for each set of parameter values. Here, I propose an approach that avoids simulating perturbation experiments when fitting ODE models to steady state perturbation response (SSPR) data. Instead of fitting the model directly to SSPR data, it finds model parameters which provides a close match between the scaled Jacobian matrices (SJM) of the model, which are numerically calculated using the model’s rate equations and estimated from SSPR data using modular response analysis (MRA). The numerical estimation of SJM of an ODE model does not require simulating perturbation experiments, saving significant computation time. The effectiveness of this approach is demonstrated by fitting ODE models of the Mitogen Activated Protein Kinase (MAPK) pathway using simulated and real SSPR data.
机译:将信号转导网络(STN)的常微分方程(ODE)模型拟合到实验数据是一个具有挑战性的问题。计算参数拟合算法使用不同的参数值集多次模拟模型,直到模拟的STN行为与实验数据紧密匹配。当模型适合测量STN对众多扰动的响应时,此过程可能会很慢,因为这需要将模型模拟的次数与每组参数值的扰动次数一样多。在此,我提出一种在将ODE模型拟合到稳态扰动响应(SSPR)数据时避免模拟扰动实验的方法。与其直接将模型拟合到SSPR数据,不如找到模型参数,该参数在模型的缩放后的Jacobian矩阵(SJM)之间提供紧密匹配,这些参数使用模型的速率方程进行数值计算,并使用模块化响应分析从SSPR数据进行估算( MRA)。 ODE模型的SJM的数值估计不需要模拟扰动实验,从而节省了大量的计算时间。通过使用模拟和真实SSPR数据拟合丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)途径的ODE模型,可以证明这种方法的有效性。

著录项

  • 期刊名称 Scientific Reports
  • 作者

    Tapesh Santra;

  • 作者单位
  • 年(卷),期 -1(8),-1
  • 年度 -1
  • 页码 11679
  • 总页数 14
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种
  • 中图分类
  • 关键词

  • 入库时间 2022-08-21 10:55:39

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号