核-细胞比值稳态的随机基因表达模型
细胞行为
2025-10-29 v2
摘要
细胞大小在不同细胞类型之间以及在不同的生长和渗透条件下存在差异。然而，核-细胞体积比值(N/C比值)几乎保持恒定。本文建立在现有核-细胞比值稳态的确定性模型基础上，发展了一个简化的基因翻译模型，以研究随机性对核-细胞比值稳态的影响。我们求解相应的化学主方程，获得核-细胞比值的均值和方差。我们还使用Taylor展开近似来研究系统规模对核-细胞比值波动的影响。随后，我们将翻译模型与细胞分裂模型结合起来，研究来自细胞分裂的外在噪声对核-细胞比值的影响。我们的模型表明，在考虑细胞生长的随机性后，仍能维持核-细胞比值的稳态；核-细胞比值主要由核蛋白质的基因比例决定；随着系统规模的增加，核-细胞比值的波动会逐渐减小。
引用
@article{arxiv.2407.19066,
title = {Stochastic Gene Expression Model of Nuclear-to-Cell Ratio Homeostasis},
author = {Xuesong Bai and Thomas G. Fai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.19066},
year = {2025}
}
备注
We revised the draft according to reviewers' suggestions. Results remain unchanged