Kvantitativní modelování dynamiky signálních drah FGF

Bc. Matej Hajnal

Master's thesis

Quantitative dynamical models of FGF signalling pathways

Abstract:

In this thesis, we focus on quantitative modelling of signalling pathways using ODE models. We use FGFR3 pathway (Fibroblast Growth Factor Receptor 3) as a case study. FGFR3 pathway shows either sustained and transient behaviour. However, the molecular mechanism responsible for differences in the pathway activity is unknown. We have expressed these two kinds of behaviour by means of formulae of Linear Temporal Logic. In the first part we create models based on biological hypotheses of the system. Next, we analyse these models and identify their nature with respect to the formulae. Finally, we try to fit the models to experimental data. As a result, we present a set of minimal models that explain both behaviours.

Abstract:

V tejto práci študujeme kvantitatívne modelovanie signálnych dráh pomocou ODE modelov. Ako prípadová štúdia nám slúži dráha FGFR3 (Fibroblast Growth Factor Receptor 3). Dráha FGFR3 sa vyznačuje dvomi typmi chovania, buď je aktívna prechodne alebo trvalo. Mechanizmus zodpovedný za rozdielne aktivity dráhy nie je známy. Tieto chovania sme zapísali pomocou formulí. V prvej časti vytvárame jednoduché modely na základe biologických predpokladov o fungovaní tejto dráhy. Ďalej modely analyzujeme a overujeme platnosť LTL formulí a tým charakter modelov. Nakoniec sa modely snažíme nafitovať na experimentálne dáta. Ako výsledok dostávame množinu modelov, ktoré vysvetľujú obidve chovania.

Keywords

Biologický Model, FGFR Signálna Dráha, Transientné Chovanie, Sustained Chovanie, Parametrizácia

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 5. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 1. 7. 2016
• Supervisor: RNDr. David Šafránek, Ph.D.
• Reader: RNDr. Martin Demko

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / field:
Applied Informatics / Bioinformatics