基于 Fokker-Planck 方法的基因表达稳健性研究
数值分析
2020-09-15 v2 数值分析
偏微分方程分析
摘要
我们研究了由生物学中基因调控网络的随机化学动力学系统所导出的若干 Fokker-Planck 方程。求解这些 Fokker-Planck 方程的密度函数描述了细胞内信使 RNA 与微 RNA 含量的联合分布。我们提供了理论与数值证据，表明微 RNA 的存在增强了基因表达的稳健性。在数学层面上，稳健性的增强表现为在微 RNA 存在时信使 RNA 边缘密度的变异系数更小。这些结果源于解的显式公式。此外，借助量纲分析与数值模拟，我们定性地揭示了模型中各参数的作用。由于基因表达水平的提升源自模型内在的随机性，我们最终讨论了模型中噪声的选择及其对结果的影响。
引用
@article{arxiv.2006.14985,
title = {A Fokker-Planck approach to the study of robustness in gene expression},
author = {Pierre Degond and Maxime Herda and Sepideh Mirrahimi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.14985},
year = {2020}
}
备注
Minor revisions