聖塔非研究所

擬南芥乙烯訊號通路模型及其基因響應:雜訊過濾特性

2026-03-18 · 工作論文 · 更新 2026/03/18 下午04:19

摘要 分子網路和路徑的動態模型可以在電腦上評估所提出的相互作用和擾動結果以及系統層級結構和功能假設的一致性。我們假設乙烯響應因子 1 (ERF1) 基因響應乙烯訊號傳導的活化動力學的連續模型。這種活化引發了植物防禦素 1 (PDF1) 基因的反應(該基因也對茉莉酸有反應),以及對假定的生長素響應因子 2 (ARF2) 基因的抑制(該基因也對生長素有反應)。我們的模型允許評估不同…

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論文資訊

  • 類型:工作論文
  • 編號:工作論文 #520
  • 日期:2026-03-18

摘要

分子網路和路徑的動態模型可以在電腦上評估所提出的相互作用和擾動結果以及系統層級結構和功能假設的一致性。我們假設乙烯響應因子 1 (ERF1) 基因響應乙烯訊號傳導的活化動力學的連續模型。這種活化引發了植物防禦素 1 (PDF1) 基因的反應(該基因也對茉莉酸有反應),以及對假定的生長素響應因子 2 (ARF2) 基因的抑制(該基因也對生長素有反應)。我們的模型允許評估不同乙烯濃度在引發對比遺傳和表型反應方面的影響,並且似乎考慮了乙烯途徑的關鍵組成部分,因為我們預測的ERF1劑量反應曲線與實驗獲得的表型劑量反應曲線具有相同的定性形式。因此,我們的模型表明,實驗獲得的表型劑量反應曲線可能至少部分歸因於 ERF1 對不同乙烯濃度的變化。穩定性分析顯示模型的結果對於參數估計是穩健的。有趣的是,我們的模型預測乙烯途徑可能會過濾乙烯可用性的隨機和快速混沌波動。這種新方法可應用於植物和動物中的任何細胞訊號傳導和反應途徑。