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<textarea>
function y=model(patr, pbtr, pho, pkttr, pata, pbta, phtr,pn)
function y=model(patr, pbtr, pho, pkttr, pata, pbta, phtr,pn)
-
 
+
%
global kcc kcd kcu kuc kuo kou kttr gcs gcsa guf gu gof go gtr gta gr gttr acs au ao ar atr ata bcu buc btr buo bou bta ho htr n
global kcc kcd kcu kuc kuo kou kttr gcs gcsa guf gu gof go gtr gta gr gttr acs au ao ar atr ata bcu buc btr buo bou bta ho htr n
-
 
+
%
%  
%  
%--------------------------------------------%
%--------------------------------------------%
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kou=1;                                                  % Michaelis Menten Constant of the phosphase process LuxU-LuxO
kou=1;                                                  % Michaelis Menten Constant of the phosphase process LuxU-LuxO
kttr=pkttr;                                            %Dimerization rate of TetR
kttr=pkttr;                                            %Dimerization rate of TetR
-
 
+
%
gcs=0.5;                                                % CqsS protein decay rate
gcs=0.5;                                                % CqsS protein decay rate
gcsa=1;                                                % CqsS* protein decay rate
gcsa=1;                                                % CqsS* protein decay rate
Line 243: Line 243:
%
%
%
%
-
 
+
%
-
 
+
%
%
%
%--------------------------------------------%
%--------------------------------------------%
Line 453: Line 453:
<b><font color="#8A0808" size="3" >Sensitivity Analysis</font></b>
<b><font color="#8A0808" size="3" >Sensitivity Analysis</font></b>
<br>
<br>
-
This code points out which are the critical parameters in the system these are those that change the response drastically.<br>
+
This code points out which are the critical parameters in the system (those that change the response drastically).<br>
<textarea>
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 +
%
 +
global kcc kcd kcu kuc kuo kou kttr gcs gcsa guf gu gof go gtr gta gr gttr acs au ao ar atr ata bcu buc btr buo bou bta ho htr n
 +
%
 +
%
 +
%--------------------------------------------%
 +
%                PARAMETERS                %
 +
%--------------------------------------------%
 +
%
 +
kcc=1;                                              % CAI1 and CqsS coupling Rate
 +
kcd=1;                                              % CAI1 and CqsS decoupling Rate
 +
kcu=2;                                              % Michaelis Menten Constant for the phoshporylation CqsS-LuxU
 +
kuc=1;                                              % Michaelis Menten Constant of the phosphase process CqSS-LuxU
 +
kuo=2;                                              % Michaelis Menten Constant for the phoshporylation LuxU-LuxO
 +
kou=1;                                              % Michaelis Menten Constant of the phosphase process LuxU-LuxO
 +
kttr=5;                                            % Dimerization rate of TetR ---[Sensitivity Analysis]--- [5-50/5]
 +
%
 +
gcs=0.5;                                            % CqsS protein decay rate
 +
gcsa=1;                                            % CqsS* protein decay rate
 +
guf=0.12;                                          % LuxU* protein decay rate
 +
gu=0.65;                                            % LuxU protein decay rate
 +
gof=0.12;                                          % LuxO* protein decay rate
 +
go=0.12;                                            % LuxO protein decay rate
 +
gtr=0.12;                                          % Ptet Repressor protein decay rate
 +
gttr=0.12;                                          % Ptet2 dimer Repressor decay rate
 +
gta=0.12;                                          % Ptet Activator protein decay rate
 +
gr=0.12;                                            % Response molecule decay rate
 +
%
 +
acs=5;                                              % CS basal production rate
 +
au=5;                                              % LuxU basal production rate
 +
ao=5;                                              % LuxO basal production rate
 +
ar=0;                                              % response molecule basal production rate
 +
atr=1;                                              % TR basal production rate  ---[Sensitivity Analysis]--- [0.5-5/0.5]
 +
ata=0.1;                                            % TA basal production rate ---[Sensitivity Analysis]--- [0.1-10/0.5]
 +
%
 +
bcu=1;                                              % Phosphorylation rate of CqsS to LuxU
 +
buc=0.1;                                            % Phosphase rate of CqsS to LuxU
 +
buo=3.2;                                            % Phosphorylation rate LuxU-LuxO
 +
bou=1.58;                                          % Phosphase rate LuxU-LuxO
 +
btr=5;                                              % Maximum rate of TR expression ---[Sensitivity Analysis]--- [1-10/1]
 +
bta=5;                                              % Maximum rate of TA expression ---[Sensitivity Analysis]--- [1-10/1]
 +
%
 +
ho=1.5;                                            % LuxO*- DNA coupling rate ---[Sensitivity Analysis]--- [0.5-2.5/0.5]
 +
htr=5;                                              % TRdomain-DNA coupling rate ---[Sensitivity Analysis]--- [1-10/1]
 +
%
 +
n=2;                                                % Hill's coefficient ---[Sensitivity Analysis]--- [1-4/0.5]
 +
%
 +
h=400;                                              % Maximum time
 +
m=1/10;                                            % Step lenght [h]
 +
%
 +
param= (5:50:5);                                    % Range for the parameter to vary, evaluate at least 2 orders of magnitude chose maximum 20 points.
 +
rta=zeros(3,length(param));                        % Array that saves the canche in concentration of LuxOF, the response and time of response.
 +
for w=1:length(param)                              % Varying the value of the parameter
 +
    kttr= param(w);                                % New parameter value (This MUST be changed everytime a parameter is being evaluated)
 +
%
 +
%
 +
%--------------------------------------------%
 +
%      Runge Kutta 4 order aproximation      %
 +
%--------------------------------------------%
 +
%
 +
%
 +
%
 +
conInd=[1,0,1,1,1,1,0,1,1,1];                      %
 +
l=(0:m:h)';                                        % Time vector
 +
%
 +
x=zeros(length(l),length(conInd));                  % Variable's Matrix, the variables in each column and time in each row
 +
C=zeros(1,length(l));                              % zero vector to be filled
 +
x(1,:)=conInd;                                      %
 +
%
 +
for k=1:length(l)-1
 +
    xk=x(k,:);                                      % Capture of the last value in the matrix, the actual variable values
 +
    k1=difeq(l(k),xk);                              % First slope of the RK4 method
 +
    k2=difeq(l(k)+m/2,xk+(m/2*k1)');                % Second slope of the RK4 method
 +
    k3=difeq(l(k)+m/2,xk+(m/2*k2)');                % Third slope of the RK4 method
 +
    k4=difeq(l(k)+m,xk+(m*k3)');                    % Fourth slope of the RK4 method
 +
    xk1=xk+m/6*(k1+2*k2+2*k3+k4)';                  % New value calculation for the variables
 +
    xk2=zeros(1,length(xk1));                      %
 +
%   
 +
    for p=1:length(xk1)
 +
        if(xk1(p)<0.00000001)
 +
            xk2(p)=0;
 +
        else   
 +
            xk2(p)=xk1(p);
 +
        end 
 +
    end
 +
    x(k+1,:)=xk2;                        % Actualizacion del nuevo vector de variables en la matriz
 +
end
 +
%
 +
R=x(:,10);
 +
Of=x(:,5);%
 +
%
 +
%
 +
it=141;
 +
%
 +
  for it=1011:3001
 +
%
 +
%
 +
  if (R(it)-R(1011))/(R(1011))> 1.5    % If the response changes 1.5-fold relative to previous iteration
 +
%
 +
  rta(1,w)= l(it)-100;
 +
%
 +
%
 +
%
 +
  end
 +
%
 +
%
 +
%
 +
  end 
 +
%
 +
%
 +
%
 +
%
 +
rta(2,w)= Of(2701)-Of(801);
 +
rta(3,w)= R(2701)-R(801);
 +
%
 +
end
 +
%
 +
%Here Labels should be changed for them to make proper sense for each evaluated parameter
 +
%
 +
figure (1)                             
 +
plot(param,rta(1,:),'r')
 +
xlabel('Dimerization rate of TetR');                                   
 +
ylabel('Time of response')
 +
title('Sensitivity analysis')
 +
%
 +
figure (2)
 +
plot(param,rta(2,:),'g')
 +
xlabel('Dimerization rate of TetR');
 +
ylabel('Change in LuxO Phosphorylated')
 +
title('Sensitivity analysis')
 +
%
 +
figure (3)
 +
plot(param,rta(3,:)) 
 +
xlabel('Dimerization rate of TetR');
 +
ylabel('Change in response (nM)')
 +
title('Sensitivity analysis')
</textarea>
</textarea>
</p>
</p>
</div>
</div>
</html>
</html>

Revision as of 03:46, 16 October 2014

Wheeltz - CSS3 Navigational Wheel Menu

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Scripting

Feel free to expand and scroll through the text boxes in order to further examine the code.


Deterministic Model
This code creates the differential equations governing the concentration dinamics of each protein in our model, finds the steady state solutions and then solves them using the numerical aproximation method Runge-Kutta


Metropolis-Hastings Algorithm
This code determines which set of values for missing parameters yield the most desirable response.


Sensitivity Analysis
This code points out which are the critical parameters in the system (those that change the response drastically).