基因振荡器的抗噪机制
生物物理
2009-11-07 v1 凝聚态物理
分子网络
摘要
广泛的生物体利用昼夜节律钟来维持对每日时间的内部感知并相应地调节其行为。这些时钟大多使用基于正负调控元件的细胞内基因网络。这些“回路”在细胞水平上的整合对其功能和设计施加了严格的约束。在此，我们研究了一个近期提出的模型[N. Barkai 和 S. Leibler, Nature, 403:267--268, 2000]，该模型仅包含实验发现的基本要素。我们表明，这种类型的振荡器主要由两个要素驱动：阻遏蛋白的浓度和与阻遏蛋白形成无活性复合物的激活蛋白的动力学。因此，时钟不需要依赖mRNA动力学来振荡，这使其对涨落特别具有抵抗力。即使mRNA分子数的时间平均值低于1，振荡也可能存在。在某些条件下，这种振荡器不仅对内在生化噪声具有抵抗力，而且矛盾地还会被其增强。
引用
@article{arxiv.physics/0208044,
title = {Mechanisms of noise-resistance in genetic oscillators},
author = {Jose M. G. Vilar and Hao Yuan Kueh and Naama Barkai and Stanislas Leibler},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0208044},
year = {2009}
}
备注
20 pages, 7 figures