非平衡与非线性动力学作为裂殖酵母G2-M转换中双稳态的关键决定因素
分子网络
2024-05-08 v2 亚细胞过程
摘要
活细胞是一个开放的、非平衡的生物化学系统，其中ATP水解为广泛的细胞内过程提供能量来源，可能还包括确保决策制定。在裂殖酵母细胞周期中，从G2期到M期的转换是由Cdc13/Cdc2和Cdc25的激活以及Wee1通过带有反馈环的磷酸化-去磷酸化循环失活所驱动的。在此，我们提出G2-M回路的动力学描述，揭示细胞ATP水平和ATP水解自由能都关键地控制着Cdc2的激活。利用裂殖酵母核质提取物（YNPE），我们通过实验验证增加的ATP水平驱动Cdc2的激活，该激活在响应细胞ATP水平和ATP水解能量变化时表现出双稳态和滞回现象。这些发现表明，细胞ATP水平和ATP水解能量是G2-M转换期间Cdc2激活双稳态和鲁棒性的决定因素。
引用
@article{arxiv.1610.09637,
title = {Nonequilibrium and nonlinear kinetics as key determinants for bistability in fission yeast G2-M transition},
author = {De Zhao and Teng Wang and Jian Zhao and Dianjie Li and Zhili Lin and Zeyan Chen and Qi Ouyang and Hong Qian and Yu V. Fu and Fangting Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.09637},
year = {2024}
}
备注
53 pages, 4 figures