大分子组装网络的随机动力学

大分子复合物的形成与调控为大多数细胞过程（包括基因调控和信号转导）提供了骨干。组装大分子结构的内在复杂性使得当前计算方法在理解细胞组分间的物理相互作用如何产生细胞系统特性方面受到很强限制。在此我们提出一种随机方法来研究由大分子复合物形成的网络动力学，该方法基于其组分的分子相互作用。利用关键的热力学概念，该方法既可行估计反应速率，又可将所得组装动力学纳入细胞网络的随机动力学中。作为原型系统，我们考量 lac 操纵子与噬菌体 lambda 诱导开关，它们依赖于蛋白质形成 DNA 环以及将这些蛋白质-DNA 复合物整合入细胞内网络。这种跨尺度方法为从网络图（如蛋白质-蛋白质和 DNA-蛋白质相互作用网络）推进到细胞过程的实际动力学提供了有效起点。