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Team:TU Munich/model/combineddata
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Revision as of 17:07, 10 September 2011 by FabianFroehlich (Talk | contribs)
<a id='magicparlabel-15455' ></a>
Table of Contents
<a href='#magicparlabel-15456' class='tocentry'>1 Equations</a> <a href='#magicparlabel-15456' class='tocarrow'>></a>
<a href='#magicparlabel-13915' class='tocentry'>2 Parameters</a> <a href='#magicparlabel-13915' class='tocarrow'>></a>
<a href='#magicparlabel-14903' class='tocentry'>3 Initial Data</a> <a href='#magicparlabel-14903' class='tocarrow'>></a>
<a href='#magicparlabel-15441' class='tocentry'>4 Simulation</a> <a href='#magicparlabel-15441' class='tocarrow'>></a>
<a href='#magicparlabel-15443' class='tocentry'>5 Attribution</a> <a href='#magicparlabel-15443' class='tocarrow'>></a>
Contents |
1 <a id='magicparlabel-15456' ></a>Equations
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2 <a id='magicparlabel-13915' ></a>Parameters
<a id='magicparlabel-13916' ></a><thead>
<a id='magicparlabel-14320' ></a>Parameter | <a id='magicparlabel-14323' ></a>Value | <a id='magicparlabel-14326' ></a>Unit | <a id='magicparlabel-14329' ></a>Name | <a id='magicparlabel-14332' ></a>Source |
|---|---|---|---|---|
<a id='magicparlabel-14335' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow> <mrow><mi>a</mi><mi>p</mi> </mrow> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14338' ></a>0.1 | <a id='magicparlabel-14341' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14344' ></a>EnvZ autophosphorelation rate | <a id='magicparlabel-14347' ></a>[<a href='#Igoshin-2008'>3</a>] |
<a id='magicparlabel-14350' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow> <mrow><mi>a</mi><mi>d</mi> </mrow> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14353' ></a>0.001 | <a id='magicparlabel-14356' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14359' ></a>EnvZ dephospholeration rate | <a id='magicparlabel-14362' ></a>[<a href='#Igoshin-2008'>3</a>] |
<a id='magicparlabel-14365' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow> <mrow><mi>b</mi><mn>1</mn> </mrow> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14368' ></a>0.5 | <a id='magicparlabel-14371' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14374' ></a>binding rate EnvZ-P & OmpR | <a id='magicparlabel-14377' ></a>[<a href='#Igoshin-2008'>3</a>] |
<a id='magicparlabel-14380' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow> <mrow><mi>d</mi><mn>1</mn> </mrow> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14383' ></a>0.5 | <a id='magicparlabel-14386' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14389' ></a>unbinding rate EnvZ-P.OmpR | <a id='magicparlabel-14392' ></a>[<a href='#Igoshin-2008'>3</a>] |
<a id='magicparlabel-14395' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow> <mrow><mi>b</mi><mn>2</mn> </mrow> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14398' ></a>0.05 | <a id='magicparlabel-14401' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14404' ></a>binding rate EnvZ & OmpR-P | <a id='magicparlabel-14407' ></a>[<a href='#Igoshin-2008'>3</a>] |
<a id='magicparlabel-14410' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow> <mrow><mi>d</mi><mn>2</mn> </mrow> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14413' ></a>0.5 | <a id='magicparlabel-14416' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14419' ></a>unbinding rate EnvZ.OmpR-P | <a id='magicparlabel-14422' ></a>[<a href='#Igoshin-2008'>3</a>] |
<a id='magicparlabel-14425' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow> <mrow><mi>b</mi><mn>3</mn> </mrow> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14428' ></a>0.5 | <a id='magicparlabel-14431' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14434' ></a>binding rate EnvZ & OmpR | <a id='magicparlabel-14437' ></a>[<a href='#Igoshin-2008'>3</a>] |
<a id='magicparlabel-14440' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow> <mrow><mi>d</mi><mn>3</mn> </mrow> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14443' ></a>5 | <a id='magicparlabel-14446' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14449' ></a>unbinding rate EnvZ.OmpR | <a id='magicparlabel-14452' ></a>[<a href='#Igoshin-2008'>3</a>] |
<a id='magicparlabel-14455' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow> <mrow><mi>p</mi><mi>h</mi> </mrow> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14458' ></a>0.05 | <a id='magicparlabel-14461' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14464' ></a>dephosphorelation rate EnvZ.OmpR-P | <a id='magicparlabel-14467' ></a>[<a href='#Igoshin-2008'>3</a>] |
<a id='magicparlabel-14470' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow> <mrow><mi>p</mi><mi>t</mi> </mrow> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14473' ></a>1.5 | <a id='magicparlabel-14476' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14479' ></a>phosphotransfer rate | <a id='magicparlabel-14482' ></a>[<a href='#Igoshin-2008'>3</a>] |
<a id='magicparlabel-14485' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow><mn>1</mn> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14488' ></a>1.54e-3 | <a id='magicparlabel-14491' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14494' ></a>max transcription rate YcgF | <a id='magicparlabel-14497' ></a>[<a href='#kuleuven'>2</a>] |
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<a id='magicparlabel-14515' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow><mn>3</mn> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14518' ></a>0.167 | <a id='magicparlabel-14521' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14524' ></a>max translation rate YcgF | <a id='magicparlabel-14527' ></a>[<a href='#kuleuven'>2</a>] |
<a id='magicparlabel-14530' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow><mn>4</mn> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14533' ></a>0.167 | <a id='magicparlabel-14536' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14539' ></a>max translation rate YcgE | <a id='magicparlabel-14542' ></a>[<a href='#kuleuven'>2</a>] |
<a id='magicparlabel-14545' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow> <mrow><mi>d</mi><mi>i</mi><mi>m</mi> </mrow> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14548' ></a>0.008 | <a id='magicparlabel-14551' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14554' ></a>dimerization rate YcgF | <a id='magicparlabel-14557' ></a>[<a href='#kuleuven'>2</a>] |
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<a id='magicparlabel-14575' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow> <mrow><mi>b</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mi>d</mi> </mrow> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14578' ></a>100 | <a id='magicparlabel-14581' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14584' ></a>binding rate YcgF dimer to YcgE | <a id='magicparlabel-14587' ></a>[<a href='#kuleuven'>2</a>] |
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<a id='magicparlabel-14680' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow> <mrow><mn>7</mn><mi>m</mi> </mrow> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14683' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow> <mrow><mn>268</mn><mo>*</mo><mn>0.05</mn> </mrow> </mrow> <mrow><mn>60</mn> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14686' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14689' ></a>max translation rate T7RNAP | <a id='magicparlabel-14692' ></a>[<a href='#pkubeijing'>1</a>] |
<a id='magicparlabel-14695' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>k</mi> </mrow> <mrow><mi>S</mi> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14698' ></a>0.3 | <a id='magicparlabel-14701' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mrow><mi>n</mi><mi>M</mi> </mrow> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14704' ></a>AND Gate rate | <a id='magicparlabel-14707' ></a>[<a href='#pkubeijing'>1</a>] |
<a id='magicparlabel-14710' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi> γ </mi> </mrow> <mrow><mn>0</mn> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14713' ></a>1 | <a id='magicparlabel-14716' ></a>- | <a id='magicparlabel-14719' ></a>threshold Aa-tRNA | <a id='magicparlabel-14722' ></a>guessed |
<a id='magicparlabel-14725' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi> γ </mi> </mrow> <mrow><mn>1</mn> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14728' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mrow><mn>60</mn><mo>*</mo><mn>60</mn> </mrow> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14731' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14734' ></a>degradation of tRNA | <a id='magicparlabel-14737' ></a>[<a href='#pkubeijing'>1</a>] |
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<a id='magicparlabel-14770' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi> γ </mi> </mrow> <mrow><mn>4</mn> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14773' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>46.67</mn> </mrow> <mrow> <mrow><mn>40</mn><mo>*</mo><mn>60</mn> </mrow> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14776' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14779' ></a>degradation of T7RNAP | <a id='magicparlabel-14782' ></a>[<a href='#pkubeijing'>1</a>] |
<a id='magicparlabel-14785' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mrow><mi>K</mi><mn>1</mn> </mrow> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14788' ></a>5 | <a id='magicparlabel-14791' ></a>nM | <a id='magicparlabel-14794' ></a>response param. OmpR-P,tRNA | <a id='magicparlabel-14797' ></a>guessed |
<a id='magicparlabel-14800' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mrow><mi>K</mi><mn>3</mn> </mrow> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14803' ></a>600 | <a id='magicparlabel-14806' ></a>nM | <a id='magicparlabel-14809' ></a>response param. YcgE,T7RNAP | <a id='magicparlabel-14812' ></a>guessed |
<a id='magicparlabel-14815' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mrow><mi>K</mi><mn>5</mn> </mrow> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14818' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow> <mrow><mi>k</mi><mn>7</mn><mi>p</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow><mn>4</mn><mo>*</mo> <msub> <mrow><mi> γ </mi> </mrow> <mrow><mn>4</mn> </mrow> </msub> </mrow> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14821' ></a>nM | <a id='magicparlabel-14824' ></a>response param T7RNAP,lacZ | <a id='magicparlabel-14827' ></a>guessed |
<a id='magicparlabel-14830' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi> α </mi> </mrow> <mrow><mi>M</mi> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14833' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>0.997</mn> </mrow> <mrow><mn>60</mn> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14836' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow> <mrow><mi>n</mi><mi>M</mi> </mrow> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14839' ></a>max transcription rate lacZ | <a id='magicparlabel-14842' ></a>[<a href='#Yildirim-2004'>4</a>] |
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<a id='magicparlabel-14875' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi> γ </mi> </mrow> <mrow><mi>M</mi> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14878' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>0.411</mn> </mrow> <mrow><mn>60</mn> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14881' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mfrac> <mrow><mn>1</mn> </mrow> <mrow><mi>s</mi> </mrow> </mfrac> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-14884' ></a>degradation lacZ mRNA | <a id='magicparlabel-14887' ></a>[<a href='#Yildirim-2004'>4</a>] |
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3 <a id='magicparlabel-14903' ></a>Initial Data
<a id='magicparlabel-14904' ></a><thead>
<a id='magicparlabel-15128' ></a>Name | <a id='magicparlabel-15131' ></a>Variable | <a id='magicparlabel-15134' ></a>Initial Value | <a id='magicparlabel-15137' ></a>Comment | <a id='magicparlabel-15140' ></a>Source |
|---|---|---|---|---|
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<a id='magicparlabel-15158' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mrow><mi>E</mi><mi>n</mi><mi>v</mi><mi>Z</mi><mo>-</mo><mi>P</mi> </mrow> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-15161' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>x</mi> </mrow> <mrow><mn>2</mn> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-15164' ></a>0 | <a id='magicparlabel-15167' ></a> | <a id='magicparlabel-15170' ></a> |
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<a id='magicparlabel-15188' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <mrow><mi>E</mi><mi>n</mi><mi>v</mi><mi>Z</mi><mn>.</mn><mi>O</mi><mi>m</mi><mi>p</mi><mi>R</mi><mo>-</mo><mi>P</mi> </mrow> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-15191' ></a><math xmlns='http://www.w3.org/1998/Math/MathML'> <mrow> <msub> <mrow><mi>x</mi> </mrow> <mrow><mn>4</mn> </mrow> </msub> </mrow></math> | <a id='magicparlabel-15194' ></a>0 | <a id='magicparlabel-15197' ></a> | <a id='magicparlabel-15200' ></a> |
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4 <a id='magicparlabel-15441' ></a>Simulation
<a id='magicparlabel-15442' ></a>TBD
5 <a id='magicparlabel-15443' ></a>Attribution
<a id='magicparlabel-15444' ></a>The red light sensor was modeled according to the paper “Hysteretic and graded responses in bacterial two-component signal transduction”[<a href='#Igoshin-2008'>3</a>]
<a id='magicparlabel-15445' ></a>The blue light sensor was modeled with help of the model by the iGEM team KU Leuven 2009[<a href='#kuleuven'>2</a>]
<a id='magicparlabel-15446' ></a>The model for our AND-Gate is based on the model of the iGEM team PKU Beijing 2009 for their AND-Gate1. We modified the equations such that the change in tRNA and Aa-tRNA does not include the degradation of the mRNA which caused negativity of some concentrations in our model.[<a href='#pkubeijing'>1</a>]
<a id='magicparlabel-15447' ></a>The Expression of lacZ is an adaption of the model given by “Dynamics and bistability in a reduced model of the lac operon”[<a href='#Yildirim-2004'>4</a>]
<a id='magicparlabel-15448' ></a>
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References
<a id='pkubeijing' ></a>1PKU Beijing 2009, 'AND Gate 1' (2009).
<a id='kuleuven' ></a>2KU Leuven 2009, 'Blue Light Receptor: Modeling' (2009).
<a id='Igoshin-2008' ></a>3Igoshin, Oleg A and Alves, Rui and Savageau, Michael A, 'Hysteretic and graded responses in bacterial two-component signal transduction', Mol Microbiol (2008), 1196-215.
<a id='Yildirim-2004' ></a>4Yildirim, N and Santillan, M and Horike, D and Mackey, MC, 'Dynamics and bistability in a reduced model of the lac operon', CHAOS (2004), 279-292.
