基因表达中的转录爆裂：一般随机模型的分析结果
分子网络
2016-02-17 v1 统计力学
生物物理
摘要
单细胞中的基因表达具有高度变异性与偶发性，常导致 mRNA 和蛋白质以爆裂方式合成。已知基因表达爆裂在多种系统中影响细胞命运，从 HIV-1 病毒感染的潜伏到细胞分化。通常假定爆裂服从几何分布，且其到达服从 Poisson 过程。另一方面，近期的单细胞实验为复杂的爆裂到达过程提供了证据，凸显了对更一般随机模型的需求。为解决这一问题，我们利用基因表达一般模型与排队论中所研究系统之间的映射关系，推导出与 mRNA/蛋白质稳态分布相关的各阶矩的精确解析表达式。随后，利用这些矩推导出完全基于实验可测量的显式条件，以判定爆裂分布是否偏离几何分布或爆裂到达是否偏离 Poisson 过程。对于非 Poisson 到达，我们开发了准确估计爆裂参数的方法。
引用
@article{arxiv.1412.8634,
title = {Transcriptional bursting in gene expression: analytical results for general stochastic models},
author = {Niraj Kumar and Abhyudai Singh and Rahul V. Kulkarni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.8634},
year = {2016}
}