基于RNA的调控：竞争性RNA的动力学及其对扰动的响应
分子网络
2015-06-18 v1 无序系统与神经网络
统计力学
基因组学
定量方法
摘要
通过滴定机制，microRNA (miRNA) 可作为其共同靶标（竞争性内源RNA或ceRNA）之间有效相互作用的介导者，这一观察引出了RNA可在扩展的“串扰”网络中相互调控的观点（“ceRNA假说”）。这种能力可能在转录后调控（PTR）中发挥重要作用，塑造细胞的蛋白质谱。近期关注串扰网络涌现特性的工作强调了在稳态下可实现的高度灵活性和选择性。另一方面，在相关时间尺度上可能至关重要的动力学方面则远未明晰。我们对一个PTR模型上的ceRNA假说进行了动力学研究。敏感性分析表明，ceRNA串扰是动力学上扩展的，即它可能在比达到稳态所需时间更短的时间尺度上发生，即使在稳态下无串扰发生的情况下也是如此，并且可能被放大。此外，在发生大规模、类似转染的扰动时，系统可能产生强烈的非线性阈值响应。最后，我们表明ceRNA效应为细胞在必要时实现ceRNA水平的快速正向转变提供了一种非常有效的方式。这些结果表明，对miRNA的竞争确实可能提供一种基本机制，在生理相关的时间尺度上对转录组产生系统级的调控效应。
引用
@article{arxiv.1312.5537,
title = {RNA-based regulation: dynamics and response to perturbations of competing RNAs},
author = {Matteo Figliuzzi and Andrea De Martino and Enzo Marinari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.5537},
year = {2015}
}
备注
Main text: 10 pages, 13 figures. Supporting Text: 3 pages, 6 figures