聖塔非研究所

摘要 轉錄調控本質上是一個吵雜的過程

2022-09-02 · 已發表論文 · 更新 2026/03/19 上午04:20

摘要 轉錄調控本質上是一個吵雜的過程。這種隨機行為的起源可以追溯到控制轉錄速率的操縱子的離散化學狀態之間的隨機轉變,以及轉錄本合成和降解的生化反應中的有限數量波動。我們開發了這些隨機反應是固有的隨機模型,以及一系列更簡單的模型,這些模型是從第一個模型中明確導出的,作為不同參數範圍的近似值。這種固有的隨機性可以對基因調控網絡的行為產生定量和定性的影響。我們引入了確定性分岔的自然推…

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論文資訊

  • 類型:已發表論文
  • 日期:2022-09-02

摘要

轉錄調控本質上是一個吵雜的過程。這種隨機行為的起源可以追溯到控制轉錄速率的操縱子的離散化學狀態之間的隨機轉變,以及轉錄本合成和降解的生化反應中的有限數量波動。我們開發了這些隨機反應是固有的隨機模型,以及一系列更簡單的模型,這些模型是從第一個模型中明確導出的,作為不同參數範圍的近似值。這種固有的隨機性可以對基因調控網絡的行為產生定量和定性的影響。我們引入了確定性分岔的自然推廣來對隨機系統進行分類,並表明簡單的噪聲遺傳開關具有豐富的分岔結構;其中,即使底層確定性系統保持不變,分叉也僅由改變算子波動率驅動。我們發現隨機雙穩態,其中確定性方程式預測單穩態,反之亦然。我們推導並求解了這些開關中準穩態之間自發轉換的平均等待時間的方程式。