Tématem práce je problematika dynamických modelů signálních drah receptoru FGFR3, jehož mutace vedou k poruchám růstu kostních buněk a způsobují tak fenotyp onemocnění achondroplazie. Práce se zabývá zpracováním experimentálních dat (Western Blotting) ve vazbě na využití dat k rekonstrukci chování signálních mechanismů buněk prostřednictvím přístupů systémové biologie a k validaci existujících modelů. Důraz je kladen zejména na teoretickou část (orientace v existujících přístupech a jejich porovnání).

Cílem práce v teoretické části bude provést přehled existujících technik a nástrojů pro zpracování dat z experimentů Western Blottingu. Metody budou kategorizovány dle možnosti aplikace v kvalitativních (diskrétních) a kvantitativních (diferenciálních) modelech. Jednotlivé přístupy budou diskutovány s ohledem na existující data časového vývoje koncentrace proteinů v mechanismu FGFR signálních drah. Součástí bude stručný popis existujících dynamických modelů, s nimiž jsou data porovnávána.

V praktické části bude vybraná sada experimentálních dat (v rozsahu jedné časové řady) zpracována prostřednictvím vybrané metody vhodné pro problém dynamiky FGFR dráhy, výsledky budou porovnány vůči vybraným modelům. V závěru práce bude diskutována přesnost experimentálních dat vzhledem k úrovni jednotlivých modelů (časové škály, granularita koncentrací).

• Dimitrova ES, Licona MP, McGee J, Laubenbacher R. Discretization of time series data. J Comput Biol. 2010 Jun;17(6):853-68. doi: 10.1089/cmb.2008.0023.
• Christoph Müssel, Martin Hopfensitz and Hans A. Kestler. BoolNet-an R package for generation, reconstruction and analysis of Boolean networks. Bioinformatics (2010) 26 (10): 1378-1380. doi: 10.1093/bioinformatics/btq124