Wagner's gene network model
ওয়াগনারের জিন নেটওয়ার্ক মডেল কৃত্রিম জিন নেটওয়ার্কগুলির একটি গণনামূলক মডেল, যা স্পষ্টভাবে জেনেটিক নিয়ন্ত্রক নেটওয়ার্কগুলির বিকাশমূলক এবং বিবর্তনীয় প্রক্রিয়াটির মডেল তৈরি করে। একাধিক জীবের একটি জনসংখ্যা প্রজন্ম থেকে প্রজন্মান্তরে তৈরি এবং বিবর্তিত হতে পারে। এটি 1996 সালে আন্দ্রেয়াস ওয়াগনার দ্বারা প্রথম বিকশিত হয়েছিল এবং জিন নেটওয়ার্ক, জিন অভিব্যক্তি, দৃust়তা, নমনীয়তা এবং এপিস্ট্যাসিসের বিবর্তন অধ্যয়নের জন্য অন্যান্য গোষ্ঠী দ্বারা তদন্ত করা হয়েছে। অনুমান মডেল এবং এর রূপগুলির বেশ কয়েকটি সরলীকরণকারী অনুমান রয়েছে। এর মধ্যে তিনটি নীচে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। জীবগুলিকে জিন নিয়ন্ত্রক নেটওয়ার্ক হিসাবে মডেল করা হয়। মডেলগুলি ধরে নেয় যে জিন অভিব্যক্তি একচেটিয়াভাবে প্রতিলিপি স্তরে নিয়ন্ত্রিত হয়; একটি জিনের পণ্য সেই উৎস জিন বা অন্যান্য জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে (নিয়ন্ত্রক হতে পারে)। মডেলগুলি ধরে নেয় যে একটি জিন শুধুমাত্র একটি সক্রিয় প্রতিলিপি নিয়ন্ত্রক তৈরি করতে পারে; একটি নিয়ন্ত্রকের প্রভাব একই লক্ষ্য জিনের উপর অন্যান্য নিয়ন্ত্রকদের প্রভাব থেকে স্বাধীন। জিনোটাইপ মডেলটি ব্যক্তিদের আন্তঃক্রিয়াশীল প্রতিলিপি নিয়ন্ত্রকদের নেটওয়ার্ক হিসাবে উপস্থাপন করে। প্রতিটি ব্যক্তি জিন এনকোডিং ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর প্রকাশ করে। প্রতিটি জিনের পণ্য সিস-নিয়ন্ত্রক উপাদানগুলির মাধ্যমে নিজের এবং/অথবা অন্যান্য জিনের অভিব্যক্তি স্তর নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। জিনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া একটি জিন নেটওয়ার্ক গঠন করে যা মডেলে একটি × নিয়ন্ত্রক ম্যাট্রিক্স দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। ম্যাট্রিক্স আর-এর উপাদানগুলি মিথস্ক্রিয়া শক্তির প্রতিনিধিত্ব করে। ম্যাট্রিক্সের মধ্যে ইতিবাচক মানগুলি লক্ষ্য জিনের সক্রিয়করণকে উপস্থাপন করে, অন্যদিকে নেতিবাচকগুলি দমনকে উপস্থাপন করে। 0 মান সহ ম্যাট্রিক্স উপাদানগুলি দুটি জিনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার অনুপস্থিতি নির্দেশ করে। ফেনোটাইপ প্রতিটি ব্যক্তির ফেনোটাইপ সময়ে জিন এক্সপ্রেশন প্যাটার্ন হিসাবে মডেল করা হয়। এই মডেলে এটি একটি স্টেট ভেক্টর দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। যার উপাদান টি সময়ে জিনের অভিব্যক্তি অবস্থা নির্দেশ করে। মূল ওয়াগনার মডেলে, যেখানে 1 জিনের অভিব্যক্তি নির্দেশ করে এবং-1 জিনের অভিব্যক্তি নির্দেশ করে না। অভিব্যক্তি প্যাটার্ন শুধুমাত্র চালু বা বন্ধ হতে পারে। - 1 (বা 0) এবং 1-এর মধ্যে অবিচ্ছিন্ন অভিব্যক্তি প্যাটার্নটি অন্যান্য কিছু রূপেও প্রয়োগ করা হয়। বিকাশ বিকাশ প্রক্রিয়াটি জিন অভিব্যক্তি অবস্থার বিকাশ হিসাবে মডেল করা হয়। সময়ে জিন অভিব্যক্তি প্যাটার্নকে প্রাথমিক অভিব্যক্তি অবস্থা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। জিনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বিকাশ প্রক্রিয়া চলাকালীন অভিব্যক্তি অবস্থার পরিবর্তন করে। এই প্রক্রিয়াটি নিম্নলিখিত ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ দ্বারা মডেল করা হয় যেখানে τ) সময়ের অভিব্যক্তি অবস্থা উপস্থাপন করে। এটি একটি ফিল্টার ফাংশন দ্বারা নির্ধারিত হয় σ. সময়ে জিনের উপর সমস্ত জিনের নিয়ন্ত্রক প্রভাবের ওজনযুক্ত যোগফলকে উপস্থাপন করে। মূল ওয়াগনার মডেলে, ফিল্টার ফাংশনটি একটি ধাপ ফাংশন অন্যান্য রূপগুলিতে, ফিল্টার ফাংশনটি একটি সিগময়েডাল ফাংশন হিসাবে প্রয়োগ করা হয় এইভাবে, অভিব্যক্তি রাজ্যগুলি একটি অবিচ্ছিন্ন বিতরণ অর্জন করবে। জিন অভিব্যক্তি চূড়ান্ত অবস্থায় পৌঁছবে যদি এটি একটি স্থিতিশীল প্যাটার্নে পৌঁছায়। বিবর্তনমূলক সিমুলেশনগুলি প্রজনন-রূপান্তর-নির্বাচন জীবনচক্র দ্বারা সঞ্চালিত হয়। জনসংখ্যা আকার অনুসারে স্থির থাকে এবং তারা বিলুপ্ত হবে না। নন-ওভারল্যাপিং প্রজন্ম নিযুক্ত করা হয়। একটি সাধারণ বিবর্তনীয় অনুকরণে, একটি একক এলোমেলোভাবে কার্যকর ব্যক্তি যিনি একটি স্থিতিশীল জিন অভিব্যক্তি প্যাটার্ন তৈরি করতে পারেন তাকে প্রতিষ্ঠাতা হিসাবে বেছে নেওয়া হয়। ক্লোন করা ব্যক্তিরা অভিন্ন ব্যক্তিদের একটি জনসংখ্যা তৈরি করতে তৈরি করা হয়। অযৌন বা যৌন প্রজনন পদ্ধতি অনুসারে, বর্তমান প্রজন্ম থেকে এলোমেলোভাবে (প্রতিস্থাপনের সাথে) পিতামাতা ব্যক্তি (গুলি) বেছে নেওয়ার মাধ্যমে সন্তান উৎপাদন করা হয়। মিউটেশনগুলি সম্ভাব্যতার সাথে অর্জন করা যেতে পারে এবং তাদের যোগ্যতার সমান সম্ভাবনার সাথে বেঁচে থাকতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করা হয় যতক্ষণ না এন ব্যক্তিরা উত্পাদিত হয় যা পরবর্তী প্রজন্মের সন্ধান করতে থাকে। এই মডেলে ফিটনেস ফিটনেস হল একজন ব্যক্তির পুনরুত্পাদন করার জন্য বেঁচে থাকার সম্ভাবনা। মডেলটির সহজতম বাস্তবায়নে, বিকাশগতভাবে স্থিতিশীল জিনোটাইপগুলি টিকে থাকে (অর্থাৎ। তাদের যোগ্যতা হল) এবং বিকাশগতভাবে অস্থিতিশীলরা নয় (অর্থাৎ। তাদের ফিটনেস হল)। মিউটেশন মিউটেশনগুলি জিন নিয়ন্ত্রণের পরিবর্তন, অর্থাৎ নিয়ন্ত্রক ম্যাট্রিক্সের উপাদানগুলির পরিবর্তন হিসাবে মডেল করা হয়। প্রজনন যৌন এবং অযৌন প্রজনন উভয়ই বাস্তবায়িত হয়। পিতামাতার জিনোম সরাসরি অনুলিপি করে বংশধরের জিনোম (জিন নেটওয়ার্ক) উৎপাদন হিসাবে অযৌন প্রজনন প্রয়োগ করা হয়। যৌন প্রজনন দুই পিতামাতার জিনোমের পুনর্মিলন হিসাবে প্রয়োগ করা হয়। একটি জীবকে কার্যকর বলে মনে করা হয় যদি এটি একটি স্থিতিশীল জিন অভিব্যক্তি প্যাটার্নে পৌঁছায়। দোলিত অভিব্যক্তি প্যাটার্ন সহ একটি জীব পরিত্যক্ত হয় এবং পরবর্তী প্রজন্মের মধ্যে প্রবেশ করতে পারে না। রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক আন্দ্রেয়াস ওয়াগনার ল্যাব ওয়েবপেজ জিন এক্সপ্রেশন নেটওয়ার্ক সিস্টেমস বায়োলজি