利用数学模型对磷酸传递内在定性特征的精确分析
分子网络
2011-09-26 v1 亚细胞过程
摘要
磷酸传递是一类细胞用于响应环境变化的信号机制。磷酸传递（其中双组分系统构成一种特例）在原核生物中尤为丰富，并已被证明参与许多基本过程，如应激反应、渗透调节、毒力和趋化性。我们建立了一个通用的磷酸传递模型，扩展了现有的磷酸传递和双组分系统模型。我们在质量作用动力学的假设下对模型进行了分析，证明磷酸传递具有唯一的稳定稳态。此外，我们推导出了将刺激与磷酸传递任意层响应联系起来的显式函数，并表明磷酸传递底层中有限程度的超敏感性（以开关方式响应刺激变化的能力）是一种内在特征，不依赖于任何反应速率或底物量。另一方面，我们展示了如何调整反应速率和底物量以在中间层产生更高程度的超敏感性。这些显式公式还使我们能够证明响应如何随刺激、动力学参数和底物量的改变而变化。除了提供生物学见解外，这些公式还可用于避免数值分析和模拟中耗时的模拟。
引用
@article{arxiv.1109.5159,
title = {Exact Analysis of Intrinsic Qualitative Features of Phosphorelays using Mathematical Models},
author = {Michael Knudsen and Elisenda Feliu and Carsten Wiuf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.5159},
year = {2011}
}