一阶区域中的 Goldbeter-Koshland 开关及其对动态无序的响应
分子网络
2015-05-13 v1
摘要
在其经典著作（Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1981, 78:6840-6844）中，Goldbeter 和 Koshland 数学分析了一种可逆共价修饰系统，该系统对效应子浓度高度敏感。其信号 - 响应曲线呈 S 形，构成一个生化开关。然而，开关行为仅出现在“零阶区域”，即信号分子浓度远低于其修饰的底物浓度时。在本工作中，我们表明，只要信号分子协同催化修饰反应，即使在信号和底物浓度相当的情况下，也会出现开关行为。我们还研究了动态无序对所提出的生化开关的影响，其中酶反应速率不是常数，而是表现为时间的随机函数。我们表明，该系统在体相浓度下对动态无序具有鲁棒性。但如果动态无序是准静态的，则在低浓度下可能观察到开关响应行为的大幅波动。这种波动与许多生物功能相关。它可以通过增加蛋白质的构象互变速率，或关联网络中的酶反应速率来减小。
引用
@article{arxiv.0804.2449,
title = {The Goldbeter-Koshland switch in the first-order region and its response to dynamic disorder},
author = {Jianhua Xing and Jing Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:0804.2449},
year = {2015}
}
备注
23 pages, 4 figures, accepted by PLOS ONE