基因表达突发对细胞事件的随机时序的影响

摘要:基因表达是一个本质上嘈杂的过程,表现为细胞间蛋白质时间演化的不确定性。因此,触发在调控蛋白质的临界阈值水平时的事件在其时机上表现出随机性。基因表达中噪声的一个重要贡献因素是翻译突发,它对应于在一个单一mRNA寿命中产生的蛋白质数量的随机性。将事件的时机建模为首次通过时间(FPT)问题,我们探讨突发大小分布对事件时机的影响。为此,计算了基因表达模型中FPT的概率密度函数,其中突发大小从一个通用的非负分布中获取。以已知向量和矩阵的逆的形式提供了FPT时刻的解析公式。通过观察在突发是确定性的情况下最小化给定时间周围噪声的反馈调节策略如何偏离,研究了突发大小分布的影响。有趣的是,结果表明,确定性突变情况下的反馈策略对于突发大小分布的变化是相当稳健的,与最优值的偏离仅限于约20%。这些发现有助于更好地理解事件时机中的噪声调节。

作者:Khem Raj Ghusinga, Abhyudai Singh

论文ID:1609.07461

分类:Subcellular Processes

分类简称:q-bio.SC

提交时间:2016-09-26

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