Хореографические движения клеток, формирующие сложные биологические формы, такие как наши руки, веками очаровывали учёных. Теперь исследователи из EMBL Barcelona запустили [LimbNET](https://limbnet.embl.es/), онлайн-платформу с открытым доступом, которая позволяет учёным напрямую «хореографствовать» этот танец, вычислительно моделируя, как гены управляют сложными процессами роста.
Их работа была опубликована в журнале Molecular Systems Biology.
LimbNET — это больше, чем просто хранилище данных. Это новый тип платформы, позволяющий исследователям определять и моделировать пользовательские регуляторные сети генов, упрощая тестирование и сравнение гипотез в рамках общей системы.
Сбор всех существующих моделей развития конечностей позволит пользователям исследовать, моделировать, оспаривать и развивать работу друг друга, способствуя накоплению знаний.
«Наша цель с LimbNET — собрать всё в одном месте, чтобы данные, модели и симуляции не были разбросаны по исследовательским группам, странам и институтам», — сказал Антони Матьяжашкевич, первый автор работы и научный сотрудник группы Шарпа в EMBL.
«Сообщество исследователей развития конечностей не так велико, поэтому мы считаем, что это реальный способ улучшить сотрудничество, прозрачность и расширить возможности наших коллег для коллективного продвижения в этой области исследований».
Вишенкой на торте является то, что для использования LimbNET не нужно загружать или устанавливать какое-либо программное обеспечение — любой пользователь в мире может получить к нему доступ через браузер и начать экспериментировать. Проект таким образом помогает демократизировать доступ к передовым инструментам моделирования для мирового научного сообщества.
«Одним из самых революционных аспектов LimbNET является то, как он меняет способ публикации учёными своих работ», — сказал Джеймс Шарп, руководитель EMBL Barcelona и старший автор исследования.
«Помимо традиционного подхода, при котором текст, рисунки и видеоролики представлены в виде фиксированного произведения в журнале, исследователи теперь могут также представить интерактивную и расширяемую версию исследования, отражающую всю логику их идей. Это доступная, динамическая версия симуляций, которую любой может настроить, изучить и оспорить».
«Это похоже на переход от статической поваренной книги с текстом и фотографиями к кухне, где вы можете попробовать рецепт самостоятельно, изменить ингредиенты или посмотреть, что произойдёт, если изменить температуру в духовке», — пояснил он.
LimbNET представляет собой чёткий сдвиг в том, как можно сообщать и оспаривать исследования в области биологии развития. Предоставляя открытый доступ ко всем аспектам исследования, от экспериментальных изображений и математических моделей до самой динамической симуляции, платформа позволяет другим исследователям полностью анализировать, проверять или оспаривать опубликованные работы.
Это представляет собой новую модель научных публикаций, в которой лежащую в основе логику статьи можно протестировать напрямую и немедленно любому другому учёному, способствуя воспроизводимости и критическому взаимодействию. Она открывает дверь в живую экосистему моделей, которые развиваются по мере появления новых данных и идей.
Хотя проект LimbNET ещё находится в начальной стадии, авторы считают, что он поможет остальной части сообщества заняться моделированием, особенно тем, у кого мало или совсем нет опыта работы с компьютерными симуляциями, и в конечном итоге расширить портфель доступных моделей.
Простота платформы и удобный интерфейс делают её доступной для исследователей без опыта моделирования. Например, исследователи могут начать с настройки существующей модели, а не создавать её с нуля. Это повысит уровень междисциплинарности и будет способствовать дискуссии среди научных сотрудников с разным опытом.
«Ещё один важный аспект этого проекта — создание дискуссий в сообществе, между экспериментаторами и исследователями в области вычислений», — сказал Матьяжашкевич.
«Этот инструмент, как и многие другие, может помочь нам усовершенствовать эксперименты, переосмыслить аспекты нашего подхода к гипотезам, но речь также идёт о создании согласованного понимания того, что такое модели. Для меня модели — это набор уравнений, которые можно перевести в симуляции и которые поддерживают или оспаривают гипотезы».
«В настоящее время наиболее распространённым типом гипотезы является вербальная модель — качественное описание того, как работает механизм, поэтому одна из наших целей — перенести эти вербальные модели в наши вычислительные системы, чтобы сделать их осязаемыми, воспроизводимыми и количественными».
Платформа была хорошо принята сообществом, что подчёркивает её инновационный подход к изучению развития конечностей.
«LimbNET открывает захватывающую и инновационную новую возможность, облегчая переход от изучения взаимодействий генов к интегративному анализу сложных сетей», — сказал Рольф Зеллер, профессор Университета Базеля.
«Мне очень нравится, что LimbNET — это платформа, открытая для сообщества в целом».
Предоставлено [European Molecular Biology Laboratory](https://phys.org/partners/european-molecular-biology-laboratory/)
Другие новости по теме
- Натуральный аналог биливердина из микроводорослей — более безопасная альтернатива кормам для скота
- Садовые пруды часто становятся потенциальными источниками распространения инвазивных растений.
- Платформа открытого доступа исследует эпигенетическую регуляцию длинных некодирующих РНК растений
- Электрические колебания в микротрубочках связывают цитоскелет с передачей сигналов в нейронах
- Животные поддерживают стабильность, контролируя положение своего тела и корректируя ошибки с каждым шагом.
- Внеклеточные везикулы: ключ к остановке старения?
- Найден недостающий белок-транспортер: как рис распределяет железо по молодым листьям
- Собаки-питомцы могут способствовать улучшению психического здоровья подростков
- Геномы возрастом 10 тысяч лет из южной части Африки меняют представление об эволюции человека
- Альпинисты обнаружили остатки давнего «нашествия» морских черепах в Италии
Другие новости на сайте
- Более интеллектуальный способ решения сложных задач для больших языковых моделей
- Double Maths First Thing: Issue 41
- Камеры-ловушки делают почти в три раза больше снимков суматранских тигров, находящихся под угрозой исчезновения, чем раньше.
- Вводит ли в заблуждение термин «вегетарианский бургер»?
- Взрослые часто говорят о «большой школе» — это может напугать некоторых детей
- Почему одной лишь гибкой работы недостаточно: предпочтения важнее политики
- Почему протесты могут объединять людей, несмотря на политические разногласия
- Натуральный аналог биливердина из микроводорослей — более безопасная альтернатива кормам для скота
- Ученики смешанного происхождения остаются «невидимыми» в школьной политике
- Астрономы обнаружили огромную вращающуюся нить галактик на расстоянии 140 миллионов световых лет