用于精确调度细胞事件的蛋白质降解最优调控
分子网络
2017-02-24 v1
摘要
在许多细胞环境中，一个重要的现象是调节蛋白跨越规定阈值。由于基因表达固有的随机性，此类事件的时序是随机的。一个令人感兴趣的问题是如何调控基因表达以实现事件时序的精确性。为此，我们使用首次通过时间框架——一种分析随机过程首次跨越特定阈值的时刻的数学工具——对事件时序建模。蛋白质演化通过简单的基因表达随机模型描述。此外，我们认为蛋白质降解的反馈调控可能是用于实现精确性的一种噪声控制机制。我们推导了首次通过时间分布与矩的精确解析公式。利用这些表达式，我们研究了最优反馈策略，使得在给定固定平均时间周围的事件时序噪声（变异系数平方）最小化。我们的结果表明，当所有蛋白水平下的蛋白质降解率均为零时，达到最小噪声。最后，讨论了这一发现的含义。
引用
@article{arxiv.1510.00658,
title = {Optimal regulation of protein degradation to schedule cellular events with precision},
author = {Khem Raj Ghusinga and Abhyudai Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.00658},
year = {2017}
}