具有绝对浓度鲁棒性的生化反应网络的随机分析
概率论
2014-01-20 v2 分子网络
定量方法
摘要
近期研究表明，对于广泛的一类生物相关确定性建模的质量作用系统，反应网络的结构条件（而非系统参数的“精细调节”）往往足以赋予其“绝对浓度鲁棒性”[Shinar and Feinberg, Science, 2010]。我们在此表明，如果改用随机动力学和离散状态空间对这些系统进行建模，则会得出关于其长期行为的根本不同结论。具体而言，我们刻画了一大类模型，它们在确定性设定下表现出收敛于正鲁棒平衡态的特性，而相应随机模型的轨迹必然被状态空间边界上的一组状态所吸收，即系统经历灭绝事件。如果相对于系统的相关时间尺度，灭绝时间很长，则该过程在不可避免的灭绝发生之前很久就会显得稳定于一个平稳分布。我们对文献中的两个系统考虑了这种准平稳分布，并通过证明鲁棒物种的准平稳分布趋近于泊松分布，恢复了与绝对浓度鲁棒性一致的结果。
引用
@article{arxiv.1310.3761,
title = {Stochastic analysis of biochemical reaction networks with absolute concentration robustness},
author = {David F. Anderson and German Enciso and Matthew Johnston},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.3761},
year = {2014}
}
备注
39 pages. Minor edits