Учитывая значение EC50, как мне воспроизвести сигмоидальную кривую, из которой это было рассчитано?

Полностью транс-ретиноевая кислота (atRA) является мощным лигандом для ядерного рецептора, называемого рецептором ретиноевой кислоты альфа (RARa). Концентрация atRA, при которой RARa составляет половину максимальной, составляет 19 нМ. Кривая доза-реакция является сигмоидальной, с концентрацией (логарифмическая шкала) на оси x и процентом максимальной активности на оси y.

Как бы я использовал эту информацию, чтобы воспроизвести кривую доза-реакция?

Спасибо

Зависит от того, дается ли EC50 с использованием постоянного наклона и известного вам максимума/минимума. Если нет, то вы не можете восстановить его, так как вам не хватает параметров.

Ответы (1)

Базовая сигмоидальная кривая выглядит так: ноль в инф и один в + инф . Все, что между ними, должно выглядеть как интеграл гауссовского распределения. Взгляните на эту вики-страницу для получения дополнительной информации. Теперь вопрос, почему сигмоидальная кривая является интегралом функции Гаусса, я пока оставлю. Насколько я понимаю, распределение Гаусса говорит вам, насколько увеличится реакция системы (скажем, эффективность лечения), если вы увеличите стимул на г Икс . Например, насколько сильно меняется реакция, когда вы переходите от 5 к 5 + г Икс по сравнению с 10 к 10 + г т .

Проблема, как вы понимаете, в том, что гауссовское распределение имеет два параметра: среднее значение и ширину функции. Когда вы строите свою посадку, первая будет 19 нМ, а вторая, о , неизвестно из вашего вопроса. Чего вы не знаете, так это того, как быстро меняется реакция, когда вы немного увеличиваете концентрацию в районе EC50. Таким образом, все ваши сигмоидальные графики будут проходить через одну и ту же точку, но с разным наклоном, например:

введите описание изображения здесь

Не зная второго параметра, о , нет смысла строить сигмоидальную кривую. Однако, если хотите, это код MATLAB. Обратите внимание, что функция cumsum() эффективно интегрирует распределение Гаусса, отображающее сигмоидальную кривую.

c = 0:100; % range of concentrations you test
sigma = 1; % unknown parameter
m = 19; % your EC50 19 nM
g = 1/(sigma*sqrt(2*pi))*exp(-((c - m).^2)/(2*sigma^2)); % gaussian
gs = cumsum(g);
plot(c, gs)

Если вы хотите, вы можете построить его с логарифмической шкалой X, используя semilogx() вместо plot().

NB здесь я начал с функции Гаусса и ее интеграла просто как дикое предположение. Ваша реальная функция вполне может быть чем-то вроде ф ( Икс ) "=" 1 1 + е Икс . Функция «сигмоид» — это просто описание общей формы, а не математическое определение.

Ваш ответ верен для частного случая сигмоидальных кривых. Кривые EC50 не обязательно изменяются от 0 до 1 в реальных экспериментах. Обычно есть базовая линия, отличная от нуля, и максимумы, отличные от 1. Чтобы восстановить реальную сигмоидальную кривую, вам нужны эти значения.
Я согласен, что случай особый, поэтому ОП пропускает еще больше параметров, чем я думал. Я присмотрелся к EC50, кажется, что он определяется как увеличение на 50% после вычитания фона , то есть после того, как вы учли эффективность нулевой концентрации.
Ага. Однако он может аппроксимировать это с помощью вашего метода (с учетом оценки наклона). Это был мой плюс :)
хотя я знаю, что кривые в форме «сигмоид» имеют различные математические определения, я большой сторонник связи между гауссовым распределением и большинством сигмоидальных отношений в биологии. Пока нет подтверждающих данных, к сожалению
Привет, Андрев, это здорово, спасибо ... Под наклоном вы имеете в виду производную в точке, где оценивается функция, или наклон прямой линии в середине? Если вы имеете в виду последнее, то я могу понять это по графику, на который смотрю (поскольку мои данные взяты из бумаги). По сути, я пытаюсь построить математическую модель, которая включает эти данные, поэтому значения верхней и нижней асимптоты будут относительными, то есть мне нужно просто составить их и посмотреть, подходят ли они.
я бы сказал, «наклон касательной к средней точке, например, EC50». И да, это может быть выходом. После этого можно растянуть и сдвинуть кривую так, чтобы она шла не от 0 до 1, а, скажем, от 0,1 до 0,9.