肌动蛋白自动机：现象学与局域化

肌动蛋白是一种球状蛋白，在真核细胞骨架中形成长丝，其在细胞功能中的作用包括结构支撑、收缩活动以及细胞内信号传导。我们将肌动蛋白丝建模为两个一维二元态半全同自动机阵列链，以描述其中假设的信号事件。肌动蛋白自动机的每个节点取状态`0'（静息）或`1'（激发），并根据其邻居的状态在离散时间更新其状态。我们利用这些规则生成的时空构型的积分特征分析了肌动蛋白自动机的完整规则空间，并计算了支持行波和移动局域化的状态转移规则。概述了利用全局特征选择支持局域化规则的方法。我们发现，肌动蛋白自动机规则的一些性质可以通过香农熵、活性以及聚合物链之间激发的不相干性来预测。我们还表明，通过观察激发邻居的比例对于产生局域化是否至关重要，可以推断给定规则是支持行波局域化还是静止局域化。最后，我们将生物分子假设应用于该模型，并讨论了我们的发现与细胞信号传导及细胞计算中涌现行为的相关背景下的意义。