begin parameters 1 Avogadros_number=6.0221415*10^23 2 Cell_tot_conc=1 3 Cell_volume=40e-15 12 Fus3_num=20400 13 Fus3_tot_conc=Fus3_num*1e6/(Cell_volume*Avogadros_number) 44 kcat_Msg5_MAPK_PO4=0.4 47 kcat_Ptp_MAPK_PO4=0.4 49 kcat_Ste11pSSte5Ste5Ste7_pS=kcat_Ste11pSpSSte5Ste5Ste7_pS/Ste11_pS_only_PO4_factor 50 kcat_Ste11pSSte5Ste5Ste7pS_pT=kcat_Ste11pSpSSte5Ste5Ste7pS_pT/Ste11_pS_only_PO4_factor 51 kcat_Ste11pSpSSte5Ste5Ste7_pS=0.1 52 kcat_Ste11pSpSSte5Ste5Ste7pS_pT=0.1 55 kcat_Ste4Ste18Ste5Ste11_pS=0.1 56 kcat_Ste4Ste18Ste5Ste11pS_pS=kcat_Ste4Ste18Ste5Ste11_pS 59 kcat_Ste5Ste7pSFus3_pY=kcat_Ste5Ste7pSpTFus3_pY/Ste7_pS_only_PO4_factor 61 kcat_Ste5Ste7pSFus3pY_pT=kcat_Ste5Ste7pSpTFus3pY_pT/Ste7_pS_only_PO4_factor 63 kcat_Ste5Ste7pSpTFus3_pY=1.1 65 kcat_Ste5Ste7pSpTFus3pY_pT=1.1 76 kcat_nonspecific_dephosph=2e-3 83 Kd_Msg5_MAPK=1.4 85 Kd_Ste5_Fus3=1 96 kdilution=1.28e-4 100 kdilutionsynth_Fus3=Fus3_tot_conc*kdilution 103 kdilutionsynth_Msg5=Msg5_tot_conc*kdilution 104 kdilutionsynth_Ptp=Ptp_tot_conc*kdilution 106 kdilutionsynth_Ste11=Ste11_tot_conc*kdilution 110 kdilutionsynth_Ste4Ste18=Ste4_tot_conc*kdilution 111 kdilutionsynth_Ste5=Ste5_tot_conc*kdilution 112 kdilutionsynth_Ste7=Ste7_tot_conc*kdilution 151 koff_Msg5_MAPK=kon_Msg5_MAPK*Kd_Msg5_MAPK 153 koff_Ptp_MAPK=0.1 194 koff_Ste4Ste18_Ste5=0.5 195 koff_Ste4Ste18_Ste5Ste5=koff_Ste4Ste18_Ste5/Ste4Ste18Ste5_Ste5_coop_factor 197 koff_Ste4Ste18Ste5_Ste5=koff_Ste5_Ste5/Ste4Ste18Ste5_Ste5_coop_factor 198 koff_Ste5_Fus3=kon_Ste5_Fus3*Kd_Ste5_Fus3 200 koff_Ste5_Ste11=0.01 201 koff_Ste5_Ste5=0.5 202 koff_Ste5_Ste7=0.01 230 kon_Msg5_MAPK=1 232 kon_Ptp_MAPK=1 273 kon_Ste4Ste18_Ste5=5 274 kon_Ste4Ste18_Ste5Ste5=kon_Ste4Ste18_Ste5 276 kon_Ste4Ste18Ste5_Ste5=kon_Ste5_Ste5 277 kon_Ste5_Fus3=2 279 kon_Ste5_Ste11=1 280 kon_Ste5_Ste5=5 281 kon_Ste5_Ste7=1 303 Msg5_num=538 304 Msg5_tot_conc=Msg5_num*1e6/(Cell_volume*Avogadros_number) 306 Ptp_num=917 307 Ptp_tot_conc=Ptp_num*1e6/(Cell_volume*Avogadros_number) 310 Ste11_num=3200 311 Ste11_pS_only_PO4_factor=10 312 Ste11_tot_conc=Ste11_num*1e6/(Cell_volume*Avogadros_number) 331 Ste4_num=0 332 Ste4_tot_conc=Ste4_num*1e6/(Cell_volume*Avogadros_number) 334 Ste4Ste18Ste5_Ste5_coop_factor=10 335 Ste5_num=480 336 Ste5_tot_conc=Ste5_num*1e6/(Cell_volume*Avogadros_number) 338 Ste7_num=920 339 Ste7_pS_only_PO4_factor=10 340 Ste7_tot_conc=Ste7_num*1e6/(Cell_volume*Avogadros_number) end parameters begin molecule types 1 Cell 5 Fus3(target_site,T180~none~PO4,Y182~none~PO4) 8 Msg5(MAPK_site) 10 Ptp(MAPK_site) 12 Ste11(Ste5_site,MAPK_site,S302_S306_T307~none~pS~pSpS~pSpSpT,Feedback_PO4~none~PO4) 14 Ste2(Pheromone_site,Gpa1_site,Sst2_site,Yck_site,S338_S339~none~PO4) 16 Ste4(Ste5_site) 17 Ste5(Ste5_site,Ste4_site,Ste11_site,Ste7_site,MAPK_site) 19 Ste7(Ste5_site,MAPK_site,S359_T363~none~pS~pSpT) end molecule types begin seed species 1 Cell Cell_tot_conc 5 Fus3(target_site,T180~none,Y182~none) Fus3_tot_conc 8 Msg5(MAPK_site) Msg5_tot_conc 10 Ptp(MAPK_site) Ptp_tot_conc 12 Ste11(Ste5_site,MAPK_site,S302_S306_T307~none,Feedback_PO4~none) Ste11_tot_conc 16 Ste4(Ste5_site) Ste4_tot_conc 17 Ste5(Ste5_site,Ste4_site,Ste11_site,Ste7_site,MAPK_site) Ste5_tot_conc 19 Ste7(Ste5_site,MAPK_site,S359_T363~none) Ste7_tot_conc end seed species begin reaction rules #MAPK_phosphorylation_cascade 81 Ste4(Ste5_site!3).Ste5(Ste4_site!3,Ste11_site!4).Ste11(Ste5_site!4,S302_S306_T307~none) -> \ Ste4(Ste5_site!3).Ste5(Ste4_site!3,Ste11_site!4).Ste11(Ste5_site!4,S302_S306_T307~pS) \ kcat_Ste4Ste18Ste5Ste11_pS 82 Ste4(Ste5_site!3).Ste5(Ste4_site!3,Ste11_site!4).Ste11(Ste5_site!4,S302_S306_T307~pS) -> \ Ste4(Ste5_site!3).Ste5(Ste4_site!3,Ste11_site!4).Ste11(Ste5_site!4,S302_S306_T307~pSpS) \ kcat_Ste4Ste18Ste5Ste11pS_pS 83 Ste11(Ste5_site!2,S302_S306_T307~pS).Ste5(Ste11_site!2,Ste7_site!4).Ste7(Ste5_site!4,S359_T363~none) -> \ Ste11(Ste5_site!2,S302_S306_T307~pS).Ste5(Ste11_site!2,Ste7_site!4).Ste7(Ste5_site!4,S359_T363~pS) \ kcat_Ste11pSSte5Ste5Ste7_pS 84 Ste11(Ste5_site!2,S302_S306_T307~pS).Ste5(Ste11_site!2,Ste7_site!4).Ste7(Ste5_site!4,S359_T363~pS) -> \ Ste11(Ste5_site!2,S302_S306_T307~pS).Ste5(Ste11_site!2,Ste7_site!4).Ste7(Ste5_site!4,S359_T363~pSpT) \ kcat_Ste11pSSte5Ste5Ste7pS_pT 85 Ste11(Ste5_site!2,S302_S306_T307~pSpS).Ste5(Ste11_site!2,Ste7_site!4).Ste7(Ste5_site!4,S359_T363~none) -> \ Ste11(Ste5_site!2,S302_S306_T307~pSpS).Ste5(Ste11_site!2,Ste7_site!4).Ste7(Ste5_site!4,S359_T363~pS) \ kcat_Ste11pSpSSte5Ste5Ste7_pS 86 Ste11(Ste5_site!2,S302_S306_T307~pSpS).Ste5(Ste11_site!2,Ste7_site!4).Ste7(Ste5_site!4,S359_T363~pS) -> \ Ste11(Ste5_site!2,S302_S306_T307~pSpS).Ste5(Ste11_site!2,Ste7_site!4).Ste7(Ste5_site!4,S359_T363~pSpT) \ kcat_Ste11pSpSSte5Ste5Ste7pS_pT 89 Ste7(Ste5_site!2,MAPK_site,S359_T363~pS).Ste5(Ste7_site!2,MAPK_site!3).Fus3(target_site!3,T180~none,Y182~none) -> \ Ste7(Ste5_site!2,MAPK_site,S359_T363~pS).Ste5(Ste7_site!2,MAPK_site!3).Fus3(target_site!3,T180~none,Y182~PO4) \ kcat_Ste5Ste7pSFus3_pY 90 Ste7(Ste5_site!2,MAPK_site,S359_T363~pS).Ste5(Ste7_site!2,MAPK_site!3).Fus3(target_site!3,T180~none,Y182~PO4) -> \ Ste7(Ste5_site!2,MAPK_site,S359_T363~pS).Ste5(Ste7_site!2,MAPK_site!3).Fus3(target_site!3,T180~PO4,Y182~PO4) \ kcat_Ste5Ste7pSFus3pY_pT 93 Ste7(Ste5_site!2,MAPK_site,S359_T363~pSpT).Ste5(Ste7_site!2,MAPK_site!3).Fus3(target_site!3,T180~none,Y182~none) -> \ Ste7(Ste5_site!2,MAPK_site,S359_T363~pSpT).Ste5(Ste7_site!2,MAPK_site!3).Fus3(target_site!3,T180~none,Y182~PO4) \ kcat_Ste5Ste7pSpTFus3_pY 94 Ste7(Ste5_site!2,MAPK_site,S359_T363~pSpT).Ste5(Ste7_site!2,MAPK_site!3).Fus3(target_site!3,T180~none,Y182~PO4) -> \ Ste7(Ste5_site!2,MAPK_site,S359_T363~pSpT).Ste5(Ste7_site!2,MAPK_site!3).Fus3(target_site!3,T180~PO4,Y182~PO4) \ kcat_Ste5Ste7pSpTFus3pY_pT #MAPK/phosphatase_interactions 113 Ptp(MAPK_site) + Fus3(target_site,T180~none,Y182~PO4) <-> \ Ptp(MAPK_site!1).Fus3(target_site!1,T180~none,Y182~PO4) \ kon_Ptp_MAPK koff_Ptp_MAPK 115 Ptp(MAPK_site!1).Fus3(target_site!1,T180~none,Y182~PO4) -> \ Ptp(MAPK_site) + Fus3(target_site,T180~none,Y182~none) \ kcat_Ptp_MAPK_PO4 118 Msg5(MAPK_site) + Fus3(target_site,T180~none,Y182~PO4) <-> \ Msg5(MAPK_site!1).Fus3(target_site!1,T180~none,Y182~PO4) \ kon_Msg5_MAPK koff_Msg5_MAPK 119 Msg5(MAPK_site) + Fus3(target_site,T180~PO4,Y182~PO4) <-> \ Msg5(MAPK_site!1).Fus3(target_site!1,T180~PO4,Y182~PO4) \ kon_Msg5_MAPK koff_Msg5_MAPK 123 Msg5(MAPK_site!1).Fus3(target_site!1,T180~none,Y182~PO4) -> \ Msg5(MAPK_site) + Fus3(target_site,T180~none,Y182~none) \ kcat_Msg5_MAPK_PO4 124 Msg5(MAPK_site!1).Fus3(target_site!1,T180~PO4,Y182~PO4) -> \ Msg5(MAPK_site) + Fus3(target_site,T180~none,Y182~PO4) \ kcat_Msg5_MAPK_PO4 #Non-specific_dephosphorylation 131 Fus3(target_site,T180~PO4) -> \ Fus3(target_site,T180~none) \ kcat_nonspecific_dephosph 132 Fus3(target_site,T180~none,Y182~PO4) -> \ Fus3(target_site,T180~none,Y182~none) \ kcat_nonspecific_dephosph 137 Ste7(S359_T363~pSpT) -> \ Ste7(S359_T363~pS) \ kcat_nonspecific_dephosph 138 Ste7(S359_T363~pS) -> \ Ste7(S359_T363~none) \ kcat_nonspecific_dephosph 140 Ste11(S302_S306_T307~pSpS) -> \ Ste11(S302_S306_T307~pS) \ kcat_nonspecific_dephosph 141 Ste11(S302_S306_T307~pS) -> \ Ste11(S302_S306_T307~none) \ kcat_nonspecific_dephosph #Protein_dilution/synthesis_due_to_cell_growth 149 {MatchOnce}* + Cell -> \ Cell \ kdilution exclude_reactants(1,Cell) 154 Cell -> \ Cell + Fus3(target_site,T180~none,Y182~none) \ kdilutionsynth_Fus3 157 Cell -> \ Cell + Msg5(MAPK_site) \ kdilutionsynth_Msg5 158 Cell -> \ Cell + Ptp(MAPK_site) \ kdilutionsynth_Ptp 161 Cell -> \ Cell + Ste4(Ste5_site) \ kdilutionsynth_Ste4Ste18 162 Cell -> \ Cell + Ste5(Ste5_site,Ste4_site,Ste11_site,Ste7_site,MAPK_site) \ kdilutionsynth_Ste5 163 Cell -> \ Cell + Ste7(Ste5_site,MAPK_site,S359_T363~none) \ kdilutionsynth_Ste7 164 Cell -> \ Cell + Ste11(Ste5_site,MAPK_site,S302_S306_T307~none,Feedback_PO4~none) \ kdilutionsynth_Ste11 #Ste4:Ste18/Ste5_interactions_and_Ste5_dimerization/oligomerization 217 Ste4(Ste5_site) + Ste5(Ste5_site,Ste4_site) <-> \ Ste4(Ste5_site!1).Ste5(Ste5_site,Ste4_site!1) \ kon_Ste4Ste18_Ste5 koff_Ste4Ste18_Ste5 #Ste5/MAPK_cascade_interactions 220 Ste5(Ste11_site) + Ste11(Ste5_site,MAPK_site) <-> \ Ste5(Ste11_site!1).Ste11(Ste5_site!1,MAPK_site) \ kon_Ste5_Ste11 koff_Ste5_Ste11 221 Ste5(Ste7_site) + Ste7(Ste5_site,MAPK_site) <-> \ Ste5(Ste7_site!1).Ste7(Ste5_site!1,MAPK_site) \ kon_Ste5_Ste7 koff_Ste5_Ste7 222 Ste5(MAPK_site) + Fus3(target_site) <-> \ Ste5(MAPK_site!1).Fus3(target_site!1) \ kon_Ste5_Fus3 koff_Ste5_Fus3 end reaction rules begin observables Species Ste5_Ste4_only Ste4(Ste5_site!1).Ste5(Ste4_site!1,Ste5_site) Species Ste5_Ste4_Ste5_only Ste5(Ste5_site!1,Ste4_site!3).Ste4(Ste5_site!3).Ste4(Ste5_site!2).Ste5(Ste5_site!1,Ste4_site!2) Species Ste5_Ste5_only Ste5(Ste4_site,Ste5_site!2).Ste5(Ste4_site,Ste5_site!2) Species Ste5_only Ste5(Ste4_site,Ste5_site) Molecules Ste5_tot Ste5 Molecules Ste4_tot Ste4 Molecules Ste11_tot Ste11 Molecules Ste7_tot Ste7 Molecules Fus3_tot Fus3 Species Cell_tot Cell Molecules Ste5_Ste11_no_PO4 Ste5(Ste11_site!1).Ste11(Ste5_site!1,S302_S306_T307~none) Molecules Ste5_Ste11pS Ste5(Ste11_site!1).Ste11(Ste5_site!1,S302_S306_T307~pS) Molecules Ste5_Ste11pSpS Ste5(Ste11_site!1).Ste11(Ste5_site!1,S302_S306_T307~pSpS) Molecules Ste11pSpS_Ste5_Ste5 Ste11(Ste5_site!2,S302_S306_T307~pSpS).Ste5(Ste11_site!2,Ste5_site!3).Ste5(Ste5_site!3) Molecules Ste5_Ste7_no_PO4 Ste5(Ste7_site!1).Ste7(Ste5_site!1,S359_T363~none) Molecules Ste5_Ste7pS Ste5(Ste7_site!1).Ste7(Ste5_site!1,S359_T363~pS) Molecules Ste5_Ste7pSpT Ste5(Ste7_site!1).Ste7(Ste5_site!1,S359_T363~pSpT) Molecules Ste5_Fus3_no_PO4 Ste5(MAPK_site!1).Fus3(target_site!1,T180~none,Y182~none) Molecules Ste5_Fus3pY Ste5(MAPK_site!1).Fus3(target_site!1,T180~none,Y182~PO4) Molecules Ste5_Fus3pT Ste5(MAPK_site!1).Fus3(target_site!1,T180~PO4,Y182~none) Molecules Ste5_Fus3pTpY Ste5(MAPK_site!1).Fus3(target_site!1,T180~PO4,Y182~PO4) Molecules Ste11_no_PO4 Ste11(S302_S306_T307~none) Molecules Ste11pS Ste11(S302_S306_T307~pS) Molecules Ste11pSpS Ste11(S302_S306_T307~pSpS) Molecules Ste7_no_PO4 Ste7(S359_T363~none) Molecules Ste7pS Ste7(S359_T363~pS) Molecules Ste7pSpT Ste7(S359_T363~pSpT) Molecules Fus3_no_PO4 Fus3(T180~none,Y182~none) Molecules Fus3pY Fus3(T180~none,Y182~PO4) Molecules Fus3pT Fus3(T180~PO4,Y182~none) Molecules Fus3pTpY Fus3(T180~PO4,Y182~PO4) end observables # Generation of the species and reactions # with pheromone concentration set to zero. generate_network({overwrite=>1}); setParameter("Ste4_num", "20") setConcentration("Ste4(Ste5_site)", "Ste4_tot_conc") # Equilibrate the model simulate_ode({prefix=>"Ste5_monomer_model_0_25_ss",t_end=>1000000,atol=>1e-7,rtol=>1e-6,n_steps=>10,verbose=>1}); setParameter("Ste4_num", "1500") setConcentration("Ste4(Ste5_site)", "Ste4_tot_conc") # Simulate the model simulate_ode({prefix=>"Ste5_monomer_model_0_25_sim",t_end=>1000,atol=>1e-7,rtol=>1e-6,n_steps=>100,verbose=>1});