一氧化氮作为 p53 动力学的应激诱导剂与同步器

我们研究了在 p53-MDM2-NO 调控网络中，应激诱导生物活性分子 NO（一氧化氮）如何影响 p53 和 MDM2 的时间行为。我们还研究了排列在三维阵列中且具有最近邻扩散耦合的一组相同应激系统之间的同步性。调查了 NO 的作用及噪声的影响。在单系统研究中，我们发现 p53 存在三种截然不同的时间行为类型，即振荡死亡、阻尼振荡和持续振荡，这取决于 NO 浓度诱导的应激量，表明了 p53 如何应对传入的应激。随着耦合常数 ($\epsilon$) 的增加（$\gamma$ 增加），耦合系统之间的相关性增强，并在 $\epsilon$ 达到特定值后保持恒定。由于 NO 与各自蛋白质的直接和间接相互作用，p53 和 MDM2 作为 $\epsilon$ 函数的排列熵谱 $H(\epsilon)$ 被发现是不同的。在确定性方法中，p53 和 MDM2 的 $\gamma$ 与 $\epsilon$ 的关系相似，但在随机方法中则不同，且随着系统尺寸的增加，各自蛋白质的 $\gamma$ 作为 $\epsilon$ 函数的分离度减小。研究发现 NO 的作用具有双重性：由它诱导的应激在 $\epsilon$ 较小和较大值时显著，而由它诱导的同步性在 $\epsilon$ 中等范围内占主导地位。过量的应激会诱导系统发生凋亡。