Konstruksi Model Matematika Sintesis Protein menggunakan Hukum Sksi dan Keseimbangan Massa

مستخلص البحث

يبحث هذا البحث عن بناء نموذج الرياضيات لتقنية صناعية البروتين التي تتضمن المورثة التنظيمية الرئيسية mTORC1 الموصوف في مسار إشارات (pathway signaling) mTOR من مسار الإنسولين. تشمل هذه الركائز: Ins و IR و IRS-1 و PI3K و PDK1 و PKB/AKT و mTORC1 و S6K.تنقسم الطريقة المستخدمة في هذا البحث إلى مرحلتين يعني تحليل المسار لتقنية صناعية البروتين وتصييغ نموذج الرياضيات. يقام تحليل المسار كمرجع في وصف التفاعل في شكل تخطيط استجابة حركية. بعد يكون تخطيط التفاعل فصياغته إلى نموذج الرياضيات بالمتغير المستقل الوقت. نموذج الرياضيات لصناعية البروتين التي تتضمن mTORC1 من مسار الأنسولين في شكل المساواة التفاضلية العادية معلقة على الوقت وتتضمن المتغير التابع[Ins], [aIns][IR], [pIR], [IRS-1], [pIRS-1], [PI3K], [PDK1], [Akt], [a mTORC1], [Deptor], [PRAS40], [mTOR], [mLST8], [S6K1], [pS6K1].

ABSTRACT

This study examines the construction of a mathematical model for a protein synthesis mechanism which is involving the principal regulatory gene mTORC1 described in the mTOR signaling pathway of the Insulin pathway. These substrates include: Ins, IR, IRS-1, PI3K, PDK1, PKB / AKT, mTORC1 and S6K. The method used in this research is divided into two stages, namely the pathway analysis for the protein synthesis mechanism and the second is the formulation of a mathematical model. Pathway analysis is carried out as a reference in describing interactions in the form of a kinetic reaction scheme. After the interaction scheme is made, then formulation into a mathematical model was compiled. The mathematical model for protein synthesis involving mTORC1 from the Insulin pathway is in the form of a timedependent ordinary differential equation involving dependent variables [Ins], [aIns],[IR], [pIR], [IRS-1], [pIRS-1], [PI3K][PDK1], [Akt], [a mTORC1], [Deptor],[PRAS40], [mTOR], [mLST8], [S6K1], [pS6K1].

ABSTRAK

Penelitian ini membahas konstruksi model matematika untuk mekanisme sintesis protein yang melibatkan gen regulator utama mTORC1 yang dijelaskan pada pathway signaling mTOR dari jalur Insulin. substrat-substrat yang dimaksud meliputi:Ins, IR, IRS-1, PI3K, PDK1, PKB/AKT, mTORC1 dan S6K. Metode yang digunakan untuk penelitian ini dibagi menjadi dua tahap yaitu analisis pathway untuk mekanisme
sintesis protein dan formulasi model matematika. Analisis pathway dilakukan sebagai acuan dalam mendeskripsikan interaksi dalam bentuk skema reaksi kinetik. Setelah
skema interaksi dibuat maka selanjutnya diformulasikan ke dalam model matematika dengan variabel bebas adalah waktu. Model matematika untuk sintesis protein yang melibatkan mTORC1 dari jalur Insulin berbentuk persamaan diferensial biasa bergantung waktu yang melibatkan variabel tak bebas [Ins], [aIns], [IR], [pIR], [IRS-
1], [pIRS-1], [PI3K], [PDK1], [Akt], [a mTORC1],[Deptor], [PRAS40], [mTOR],[mLST8], [S6K1], [pS6K1].