Modeling of cell signaling pathways in macrophages by semantic networks
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Substantial amounts of data on cell signaling, metabolic, gene regulatory and other biological pathways have been accumulated in literature and electronic databases. Conventionally, this information is stored in the form of pathway diagrams and can be characterized as highly "compartmental" (i.e. individual pathways are not connected into more general networks). Current approaches for representing pathways are limited in their capacity to model molecular interactions in their spatial and temporal context. Moreover, the critical knowledge of cause-effect relationships among signaling events is not reflected by most conventional approaches for manipulating pathways. RESULTS: We have applied a semantic network (SN) approach to develop and implement a model for cell signaling pathways. The semantic model has mapped biological concepts to a set of semantic agents and relationships, and characterized cell signaling events and their participants in the hierarchical and spatial context. In particular, the available information on the behaviors and interactions of the PI3K enzyme family has been integrated into the SN environment and a cell signaling network in human macrophages has been constructed. A SN-application has been developed to manipulate the locations and the states of molecules and to observe their actions under different biological scenarios. The approach allowed qualitative simulation of cell signaling events involving PI3Ks and identified pathways of molecular interactions that led to known cellular responses as well as other potential responses during bacterial invasions in macrophages. CONCLUSIONS: We concluded from our results that the semantic network is an effective method to model cell signaling pathways. The semantic model allows proper representation and integration of information on biological structures and their interactions at different levels. The reconstruction of the cell signaling network in the macrophage allowed detailed investigation of connections among various essential molecules and reflected the cause-effect relationships among signaling events. The simulation demonstrated the dynamics of the semantic network, where a change of states on a molecule can alter its function and potentially cause a chain-reaction effect in the system.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».