多次细胞分裂中非平衡动力学与细胞组分遗传的闭式随机解
定量方法
2016-02-17 v1 应用统计
摘要
随机动力学支配着细胞生物学中的许多重要过程，描述这些动力学的潜在理论方法对于解决生物学和医学中的大量问题是可取的。现有的数学工具可用于处理这些随机过程的几个重要例子，最 notably 的是基因表达，以及在单次细胞分裂或达到稳态后的随机分配。相比之下，探索重复细胞分裂导致非平衡细胞群体随机遗传的不同和具体方式的工作较少。在此，我们引入了一种数学形式体系来描述受随机创建、复制和/或降解影响的细胞代理，并根据细胞分裂时的一系列随机动力学进行遗传。我们获得了闭式生成函数，描述了在任意次细胞分裂后的任意时刻的系统，适用于二项式分配以及引起拷贝数确定性或随机、减法或加法变化的分裂，并表明这些解与随机模拟完全一致。我们将这一通用形式体系应用于涉及线粒体 DNA (mtDNA) 在发育和生物体寿命期间动力学的几个示例问题。
引用
@article{arxiv.1501.06149,
title = {Closed-form stochastic solutions for non-equilibrium dynamics and inheritance of cellular components over many cell divisions},
author = {Iain G. Johnston and Nick S. Jones},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.06149},
year = {2016}
}