Об интегральных поверхностях в моделях генных сетей Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

162

Секция 11

Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (19-07-00658-a) и Бюджетным проектом ИЦиГ СО РАН (0324-2019-0040-С-01).

Список литературы

1. Gower JC (1966) Some distance properties of latent root and vector methods used in multivariate analysis. Biometrika, 53(3-4), 325-338.

2. Efimov VM, Efimov KV, Kovaleva VY (2019) Principal component analysis and its generalizations for any type sequence (PCA-Seq). Vavilov J. of Genetics and Breeding. 23(8):1032-1036. DOI: 10.18699/VJ19.584.

3. Polunin DA, Shtaiger IA, Efimov VM (2019) JACOBI4 software for multivariate analysis of biological data. bioRxiv 803684. DOI: 10.1101/803684.

Об интегральных поверхностях в моделях генных сетей

Н. Е. Кириллова

Институт математики им. С. Л.Соболева СО РАН

Email: kne@math.nsc.ru

DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10284

Для несимметричной динамической системы размерности 6, моделирующей функционирование генной сети типа Еловица - Лейблера (см. [2]), в работе [3] была проведена дискретизация ее фазового портрета, установлены условия существования цикла C и описана его инвариантная окрестность W. Следуя [1], в случае, когда стационарная точка S рассматриваемой системы является гиперболической, мы строим в окрестности W устойчивую инвариантную поверхность размерности 2, содержащую цикл C и стационарную точку S.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 18-01-00057).

Список литературы

1. Abraham R., Robbin J. Transversal mappings and flows. Benjamin Inc., New York, 1967.

2. Elowitz M. B., Leibler S. A synthetic oscillatory network of transcriptional regulators // Nature. 2000. V. 403. P. 335-338.

3. Аюпова Н. Б., Голубятников В. П., Казанцев М. В. О существовании цикла в одной несимметричной модели молекулярного репрессилятора // Сибирский журнал вычислительной математики. 2017. Т. 20, № 2. С. 121-129.

Parallel implementation of primer search algorithm for PCR

O. Yu. Kiryanova1,1.1. Kiryanov2, L. U. Akhmetzyanova 1,3 B. R. Kuluev4, I. M. Gubaydullin1,3 lUfa State Petroleum Technological University 2Corning, Inc

3Institute of Petrochemistry ana Catalisys, Ufa Federal Research Center RAS 4Institute of Biochemistry and Genetics, Ufa Federal Research Center RAS Email: olga.kiryanova27@gmail.com DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10285

The polymerase chain reaction (PCR) was selected to identify the DNA polymorphism of agricultural plants for the subsequent cataloging. The suitable outcome of any PCR vastly depends on the presence of short nucleotide fragments (primers) in the considering DNA chain. Thus, the preliminary analysis should be conducted to increase success of PCR [1]. This paper compares three implementations of primer search algorithm: "linear" method, method using the numba JIT compiler [2], parallel implementation with numba directives. The objects of research were the following plants: Arabidopsis thaliana (L.) Heynh (the genome size is about 130 million nucleotide pairs) [3], Solanum tuberosum L (the genome size is about 1 billion nucleotide pairs) [4], Triticum aestivum L (the genome size is about 17 billion nucleotide pairs) [5]. For the Arabidopsis thaliana (L.) Heynh genome a parallel implementation of the algorithm is commensurate with the linear search. Parallel search implementation reduced analysis time of Triticum aestivum L genome by 400 times. Considered implementations allowed us to choose the optimal way to search primers depending on size of genomes. Thus, the proposed approach could be extended on other agricultural plants.

The reported study was funded by RFBR according to the research project 17-44-020120_p_a.