脉胞菌节律调控网络的鲁棒性

摘要：

生物钟是生命活动以24小时左右为周期的波动,但是其一旦遭到扰乱,会导致严重后果.因而,保持其振荡的鲁棒性与周期长度(接近24小时)的鲁棒性是生物钟的核心问题.有研究发现,生物钟网络中除了一个主要的负反馈调节之外,通常都有其他的反馈调控机制,如脉胞菌的主要反馈是转录调控,但有额外的转录后调控.我们猜想:这些额外反馈调控主要用来维持生物钟的鲁棒性.我们在原有三变量脉胞菌模型基础上,增加了额外调控项,运用Matlab数值模拟,分别对比是否有额外调控的两种情况对环境的容忍程度,得以验证我们的猜想.进一步我们求出在保持振荡时,脉胞菌所能容忍的环境变化范围的理论值,对比理论值和模拟值,引入Hopf 分叉定理进行理论分析,为理解生物钟鲁棒性机理和相关疾病原因提供理论基础.

关键词：生物钟、调控通路、数学模型、鲁棒性负反馈回路

所属期刊栏目：12

分类号：TP39(计算技术、计算机技术)

资助基金：苏州大学大学生课外学术科研基金项目编号 KY2014117A 江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目国家级项目201410285054Z

在线出版日期：2015-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：1-4