含时滞循环基因调控网络中振荡的存在性
系统与控制
2013-01-01 v1 最优化与控制
分子网络
摘要
本文关注具有负循环反馈的基因调控网络中振荡存在的条件,其中明确考虑了转录、翻译和易位过程中的时滞。本文的主要目标是提出适用于一大类循环基因调控网络的系统分析工具,并提供新的生物学见解。为此,我们采用了一个适合捕捉大类基因调控网络本质的简化模型。首先基于 Poincare-Bendixson 型定理证明了唯一平衡态的局部不稳定性会导致振荡。随后,推导出了一个图形化存在条件,该条件等价于唯一平衡态的局部不稳定性。基于该图形条件,我们用生化参数解析地给出了存在条件。这使得我们能够找到主要影响振荡存在的无量纲参数,并提供生物学见解。解析条件和生物学见解通过两个现有的生化网络(Repressilator 和 Hes7 基因调控网络)进行了说明。
引用
@article{arxiv.1212.6325,
title = {Existence of Oscillations in Cyclic Gene Regulatory Networks with Time Delay},
author = {Masaaki Takada and Yutaka Hori and Shinji Hara},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.6325},
year = {2013}
}