酵母和植物根部中ZIP转运蛋白对锌摄取调控的建模

摘要:酵母(Saccharomyces cerevisiae)和植物根(Arabidopsis thaliana)中,锌通过ZIP家族的入流转运蛋白进入细胞。由于锌对细胞功能至关重要且在高浓度下具有毒性,紧密的调节对细胞的生存至关重要。我们从一个基于常微分方程的普遍模型出发,对酵母和植物根细胞的特定情况进行调整,提供了对其潜在机制的新见解。在酵母中,锌由转运蛋白ZRT1和ZRT2转运,并且都受锌响应转录因子ZAP1的调控。利用生物学数据,估计和分析了参数,验证了文献中ZRT1和ZRT2的不同亲和性。此外,我们的模型表明,ZAP1产生的正向反馈在高流入速率时具有稳定功能。在植物根中,多种ZIP转运蛋白参与锌的吸收。它们的调节机制主要不明,但认为bZIP转录因子可能参与其中。我们建立了三个假设模型:仅激活剂、激活剂与二聚化和激活剂/抑制剂。将其拟合到实测数据并进行分析。模拟结果显示,激活剂/抑制剂模型在合理的参数范围内提供了更为稳健和稳定的稳态。

作者:Juliane Claus and Andr''es Chavarr''ia-Krauser

论文ID:1202.4335

分类:Cell Behavior

分类简称:q-bio.CB

提交时间:2015-06-04

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