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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
活細胞的系統特性是由所謂的基因調控網絡（GRN）控制的分子動力學的結果。這些網絡捕獲了細胞所有可能的特徵，並負責生命系統的巨大適應特徵。在任何時間點，這些網路中只有一小部分是活躍的。 GRN 的任何活躍子集都會導致特定分子群的表達（表達模式）。活躍網路的子集隨著時間的推移而變化，導致觀察到表達模式的複雜動態。了解這些動態在系統生物學和醫學中變得越來越重要。雖然轉錄速率和催化相互作用的重要性在遺傳調控系統建模中已被廣泛認可，但對生化因子（mRNA、蛋白質）降解在調控動態中的作用的理解仍然有限。最近的實驗數據顯示存在功能關係！ mRNA 和蛋白質的衰減率和表現模式之間的關係。在本文中，我們提出了一個 GRN 活動子網路序列連續的動態模型。該模型能夠重現分子動力學的關鍵特徵，包括穩態、多穩定性、週期性動力學、交替活動、可微性和自組織臨界動力學。此外，該模型可以自然地理解衰減率和表達模式之間關係背後的機制。該模型解釋了最近的實驗觀察結果，即在一般系統層面上不同組織類別之間的衰變率（或週轉率）有所不同，並強調了細胞內衰變率控制機制在細胞分化中的作用。