表观遗传染色质沉默：双稳态与波前传播

组蛋白翻译后修饰在真核生物基因调控中的作用已得到广泛认可。通过可遗传的染色质修饰进行的基因表观遗传沉默在高等生物的细胞命运决定中起着主要作用。我们构建了一个酵母染色质沉默的粗粒度模型，并研究了系统变得双稳态从而允许不同表观遗传状态的条件。我们还研究了染色质两种局部稳定状态（沉默态与非沉默态）之间边界的动力学。该模型可用于指导关于染色质沉默的一般性讨论。在出芽酵母沉默的背景下，它有助于我们理解各种突变体的表型，其中一些若无数学模型的帮助可能难以察觉。一个这样的例子是某种突变，它降低了特定组蛋白侧链的背景乙酰化速率，而该过程与 Sir2p 的去乙酰化作用相竞争。由于 Sir 蛋白耗竭效应产生的负反馈导致了有趣且违反直觉的后果。我们的数学分析揭示了同一分子模型内可能存在的不同动力学行为，并指导了可通过实验验证的更精细假设的提出。