SEIX 17-20 octobre 2005 - Atelier Calcium

« The national ressource for cell analysis and modeling » a développé un ensemble d‟outils
donc « virtual cell » pour aborder ce problème (http://www.nrcam.uchc.edu/) et ci-dessus.
La maitrise de cet outil ne peut se faire lors de cet atelier mais nous aborderons la logique de
l‟utilisation de cet outil en le considérant comme le prototype et le stereotype d‟une nouvelle
génération d‟outils de modélisation qui vont être aussi nécessaire que les logiciels de
bioinformatique permettant d‟annoter les séquences génomiques.
La modélisation du signal logique nécessite :
décrire l‟ensemble des éléments impliquées dans la transduction du signal calcique
en un effet biologique, i.e les protéines de liaisons du calcium qui vont détecter le
signal puis interagir avec des enzymes ou des protéines de structures pour
déclencher une cascade d‟événement conduisant à l‟événement cellulaire,
modéliser l‟interaction calcium-protéine et protéine-protéine afin de modéliser
l‟ensemble du phénomène.
Nous avons développé une technique permettant de construire les équations permettant de
simuler de tels systèmes sans faire appel aux techniques mathématiques. Nous aborderons ce
type de modélisation du signal calcique logique.
Ci-dessous est présenté un exemple de dérivation d‟équations décrivant la liaison entre une
protéine avec deux sites et un ligand sans passer par la résolution d‟un système d‟équations.
De simples tableurs du type excel permettent d‟utiliser ces modèles pour tester l‟effet des
valeurs initiales ou des paramètres sur la transduction du signal. L‟outil « virtual cell » permet
aussi de réaliser ce type de modélisation et de le combiner avec la modélisation du signal
physique afin d‟obtenir une modélisation aussi complète que possible.
Les limites de ces modélisations
Dans une dernière partie, nous aborderons les limites de ces modélisations et les problèmes
liés à l‟amélioration des techniques d‟imagerie conduisant à observer un nombre de plus en
plus petit de molécules et d‟atomes et les perturbations qu‟entrainent les technologies
d‟imagerie ou de spectrométrie.
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