信号网络的吸引子结构:不同构象条形码动力学的后果及其与基于网络的药物设计的关系
分子网络
2014-06-27 v2 适应与自组织系统
生物物理
摘要
构象条形码标记蛋白质的功能位点,并由相互作用分子解码以传递传入信号。构象条形码会被翻译后修饰、病原体、药物结合等引起的所有同时发生的别构事件所修饰。我们认为,无序蛋白质结构、多磷酸化事件的整合可塑性、细胞内水含量的增加(分子拥挤程度降低)以及分子伴侣作用的增强,可能会增加构象条形码的模糊性(可塑性)。这导致信号网络和细胞网络的可塑性增加。可塑性的增加既是由噪声水平的增加引起的,也会诱发噪声水平的增加。使用多功能网络动力学工具 Turbine (www.turbine.linkgroup.hu),我们在此表明,在细胞系统中预期的 10% 噪声水平会将人类细胞的癌症相关信号网络从其增殖吸引子转移到其最大的凋亡吸引子,这代表了在我们研究模拟的含致癌物且缺乏肿瘤抑制因子的环境中,细胞的维持健康反应。因此,模糊的构象条形码不仅使细胞系统更具可塑性从而更具适应性,还可能稳定该复杂系统,使其更好地进入其最大吸引子。
引用
@article{arxiv.1404.4515,
title = {Attractor structures of signaling networks: Consequences of different conformational barcode dynamics and their relations to network-based drug design},
author = {Kristof Z. Szalay and Ruth Nussinov and Peter Csermely},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.4515},
year = {2014}
}
备注
8 pages, 2 figures