多位点蛋白质磷酸化系统的数学归纳、几何级数与熵分析
分子网络
2025-07-22 v1 定量方法
摘要
多位点蛋白质磷酸化在调控细胞信号传递和决策过程中发挥着关键作用。本研究聚焦于顺序型、分布式磷酸化系统的数学基础及信息论视角。我们首先通过几何级数论证并运用形式数学归纳法，给出严谨的稳态解，表明磷酸化态的分布遵循由激酶/磷酸酶活性比例决定的几何级数规律。随后，我们引入熵方法，量化磷酸化态的不确定性，并通过截断泊松模型考察激酶活性与磷酸化水平之间的互信息。这些结果表明，磷酸化动力学既引入结构化模式，又蕴含内在的信号波动性。通过将精确数学证明与熵分析相结合，本文从系统层面阐明了多位点磷酸化的关键定量特征。
引用
@article{arxiv.2507.15050,
title = {Systems-Level Analysis of Multisite Protein Phosphorylation: Mathematical Induction, Geometric Series, and Entropy},
author = {Iman Tavassoly and Adel Mehrpooya and Parsa Mirlohi and Zahra Abbaspourasadollah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.15050},
year = {2025}
}