Mathematical model of mutagenesis dynamics under the action of adenovirus DNA fragment

Abstract

Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины 252143 Киев, ул. Академика Заболотного, 150 Динамика мутагенеза в клетках китайского хомячка, индуцированного фраг ментом ДНК BAV3, содержащим трансформирующую область, аппроксимиро вана математическими формулами на основе построенной нами модели. Показа но, что набор параметров может служить основой для классификации как кле точных систем, так и их взаимодействий с мутагеном. Вариация параметров и их оптимизация позволяют идентифицировать генетические процессы, прохо дящие в клеточной популяции под действием мутагенного фактора, и дают воз можность прогнозировать результат взаимодействия клеточной системы с му тагеном.Введение. Многие процессы, происходящие в клеточных системах, могут быть описаны аппроксимирующими математическими выражениями путем создания математической модели. Использование в модели набора парамет ров позволяет провести классификацию как выбранной клеточной системы, так и взаимодействия клеток с мутагеном. Модель, на наш взгляд, может дать обобщенный вид динамики, исследовать влияние вариации параметров системы на проявление ее состояния в виде мутагенеза и дать возможность прогнозировать взаимодействие классифицированной клеточной системы с мутагеном. При создании модели используются данные эксперимента и предпосылки, базирующиеся на приведенных в литературе данных.Как было показано в работе [1 ], обработка клеток китайского хомячка фрагментом ДНК бычьего аденовируса 3-го типа (BAV3), содержащим его трансформирующую область, приводит к мутагенному эффекту. Причем отмечаются два отклика мутагенной активности -на 3-й и 21-е сут после трансфекции клеток. Анализ наблюдаемой экспериментально динамики мутагенеза в изучаемых объектах и выявленные закономерности позволяют создать математическую модель этого процесса.В общем случае можно описать биологическую систему функцией многих переменных, число которых определяется желаемой полнотой ее описания [2 ]. Какое-либо внешнее воздействие (вариация переменной) может вызвать изменения биологической системы, ее ответ. Будем считать, что ответом на воздействие являются, например, выживание-всей системы Correspondence address.

Regulation of mutagenesis by exogenous biological factors in the eukaryotic cell systems

“…Mathematical remodeling of induced mutagenesis was carried out to allocate the factors determining mutagenic process in the system «adenovirus-cell» [104,105]. Summarizing the data, we allocate three major factors of destabilization in the nonpermissive cell system «oncovirus-cell» (Fig.…”