本學(xué)位論文用隨機(jī)模擬的方法研究了有界噪聲和時(shí)間延遲的存在對(duì)基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控系統(tǒng)及其隨機(jī)共振現(xiàn)象的影響。首先,對(duì)基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控模型研究的背景和意義以及研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。其次,深入地研究了有界噪聲和時(shí)間延遲作用下的基因轉(zhuǎn)錄控制系統(tǒng)的性質(zhì),得到了一系列研究成果。通過對(duì)轉(zhuǎn)錄因子濃度的穩(wěn)態(tài)分布和穩(wěn)態(tài)平均值的數(shù)值模擬,研究了含有交叉關(guān)聯(lián)sine-Wiener噪聲和線性項(xiàng)時(shí)間延遲的基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控系統(tǒng)模型。結(jié)果表明:（i）無關(guān)聯(lián)無延遲,乘性噪聲強(qiáng)度（B）增強(qiáng)時(shí),出現(xiàn)基因開關(guān)過程（on→off）;（ii）有關(guān)聯(lián)無延遲,乘性噪聲強(qiáng)度、加性噪聲強(qiáng)度（A）以及噪聲關(guān)聯(lián)強(qiáng)度（λ）的強(qiáng)度變化都可以誘導(dǎo)基因開關(guān)過程的出現(xiàn);（iii）強(qiáng)關(guān)聯(lián)無延遲,隨乘性噪聲強(qiáng)度和加性噪聲強(qiáng)度的增大,都可以誘導(dǎo)二次開關(guān)過程（on→off→om）的出現(xiàn);（iv）線性項(xiàng)延遲（τ）增強(qiáng)時(shí),出現(xiàn)基因開關(guān)過程（on→off）并且在關(guān)聯(lián)強(qiáng)度與線性項(xiàng)時(shí)間延遲協(xié)同作用時(shí)濃度平均值存在一敏感區(qū)域即快速開關(guān)過程區(qū)域。上述結(jié)果表明外部攝動(dòng)和延遲可以加強(qiáng)或者抑制基因轉(zhuǎn)錄過程,對(duì)基因轉(zhuǎn)錄過程的調(diào)控提供一種理論上的可能性。通過對(duì)存在sine-Wiener噪聲、線性項(xiàng)延... 

【文章來源】：云南大學(xué)云南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１：被磷酸化（Ｐ）時(shí)，轉(zhuǎn)錄因子（ＴＦ－Ａ）以最大轉(zhuǎn)錄概率＆激活轉(zhuǎn)錄，并以二聚體??結(jié)合特異性響應(yīng)因子（ＴＦ－ＲＥ）?ＤＮＡ序列

＝?２ｋｄ＾?＋?ｋｆ?＇ｊＫｄａｒｃｔａｎｉ—＾ｉ）?－?（ｋｆ?－?Ｒｂａｓ）ｘ．??系統(tǒng)的勢(shì)函數(shù)由系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)所決定，當(dāng)參數(shù)處于合適范圍時(shí)勢(shì)函數(shù)會(huì)呈現(xiàn)雙??穩(wěn)態(tài)。如圖１．２所示，只有當(dāng)＆取值在５．４５至６．６８之間時(shí)，系統(tǒng)勢(shì)函數(shù)才會(huì)有三個(gè)??極值點(diǎn)即系統(tǒng)處于雙穩(wěn)態(tài)。因此為了保證系統(tǒng)處于雙穩(wěn)態(tài)下，參數(shù)＆取值為６，其??他參數(shù)取值為預(yù)設(shè)，由系統(tǒng)狀態(tài)以及環(huán)境等因素共同決定。??７．０?￣｜?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?＞?Ｉ?Ｉ￣??６．６８?／?－??：；７＼?／：??．；Ｖ?＾?：??５．４５??５?Ｑ?Ｉ?｜?Ｉ?Ｉ?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?１?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?Ｉ??０?１?２?３?４?５?６??Ｘ??圖１．２：最大轉(zhuǎn)錄概率嶺控制下的轉(zhuǎn)錄因子濃度Ｘ。妗取值在區(qū)間（５．４５?＜绔＜?６．６８）時(shí)，系??統(tǒng)會(huì)處于雙穩(wěn)態(tài)。其他參數(shù)的值為心＝?１０，幻＝?ｌｍｉｎ＿、以及Ｔ＾＾ＣＵｍｉｒｒ１。??４??

以及穩(wěn)態(tài)點(diǎn)為．：ｎ：ｍａ！〇．６２６８５ｎＭ和；ｃｐ？?４．２８３４３ｎＭ，亞穩(wěn)態(tài)點(diǎn)??為ｊｃｕ?？?１．４８９７?ＩｎＭ。??如圖１．３所示勢(shì)函數(shù)為雙穩(wěn)態(tài)［３９］，勢(shì)函數(shù)有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)點(diǎn)；＾和ｘｐ以及一個(gè)亞穩(wěn)??態(tài)點(diǎn)。兩穩(wěn)態(tài)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化既可以通過加入隨機(jī)力又可以通過加入周期力??來加以調(diào)控。??研宄發(fā)現(xiàn)，對(duì)于發(fā)育中的胚胎中控制細(xì)胞分化的基因調(diào)節(jié)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，噪聲驅(qū)??動(dòng)的作用是至關(guān)重要的［４１］。高斯噪聲驅(qū)動(dòng)下的基因調(diào)控模型的研宄己經(jīng)進(jìn)行的十??分充分了。非關(guān)聯(lián)高斯噪聲驅(qū)動(dòng)下，通過調(diào)控乘性噪聲強(qiáng)度可以誘導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)生基??因開關(guān)現(xiàn)象。當(dāng)考慮兩噪聲之間存在關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)不但調(diào)控乘性噪聲強(qiáng)度依然可以??誘導(dǎo)基因開關(guān)現(xiàn)象而且加性噪聲的強(qiáng)度變化同樣可以產(chǎn)生相似的效果，甚至調(diào)控??二者的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度也可以驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)基因開關(guān)現(xiàn)象［２（），２１１。??５??


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