本學(xué)位論文用隨機模擬的方法研究了有界噪聲和時間延遲的存在對基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控系統(tǒng)及其隨機共振現(xiàn)象的影響。首先,對基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控模型研究的背景和意義以及研究現(xiàn)狀進行了介紹。其次,深入地研究了有界噪聲和時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噪聲和線性項時間延遲的基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控系統(tǒng)模型。結(jié)果表明:（i）無關(guān)聯(lián)無延遲,乘性噪聲強度（B）增強時,出現(xiàn)基因開關(guān)過程（on→off）;（ii）有關(guān)聯(lián)無延遲,乘性噪聲強度、加性噪聲強度（A）以及噪聲關(guān)聯(lián)強度（λ）的強度變化都可以誘導(dǎo)基因開關(guān)過程的出現(xiàn);（iii）強關(guān)聯(lián)無延遲,隨乘性噪聲強度和加性噪聲強度的增大,都可以誘導(dǎo)二次開關(guān)過程（on→off→om）的出現(xiàn);（iv）線性項延遲（τ）增強時,出現(xiàn)基因開關(guān)過程（on→off）并且在關(guān)聯(lián)強度與線性項時間延遲協(xié)同作用時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)果表明外部攝動和延遲可以加強或者抑制基因轉(zhuǎn)錄過程,對基因轉(zhuǎn)錄過程的調(diào)控提供一種理論上的可能性。通過對存在sine-Wiener噪聲、線性項延... 

【文章來源】：云南大學(xué)云南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１：被磷酸化（Ｐ）時，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)的勢函數(shù)由系統(tǒng)的各個參數(shù)所決定，當(dāng)參數(shù)處于合適范圍時勢函數(shù)會呈現(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，系統(tǒng)勢函數(shù)才會有三個??極值點即系統(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，系??統(tǒng)會處于雙穩(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)點為．：ｎ：ｍａ！〇．６２６８５ｎＭ和；ｃｐ？?４．２８３４３ｎＭ，亞穩(wěn)態(tài)點??為ｊｃｕ?？?１．４８９７?ＩｎＭ。??如圖１．３所示勢函數(shù)為雙穩(wěn)態(tài)［３９］，勢函數(shù)有兩個穩(wěn)態(tài)點；＾和ｘｐ以及一個亞穩(wěn)??態(tài)點。兩穩(wěn)態(tài)點之間的運動轉(zhuǎn)化既可以通過加入隨機力又可以通過加入周期力??來加以調(diào)控。??研宄發(fā)現(xiàn)，對于發(fā)育中的胚胎中控制細胞分化的基因調(diào)節(jié)級聯(lián)反應(yīng)，噪聲驅(qū)??動的作用是至關(guān)重要的［４１］。高斯噪聲驅(qū)動下的基因調(diào)控模型的研宄己經(jīng)進行的十??分充分了。非關(guān)聯(lián)高斯噪聲驅(qū)動下，通過調(diào)控乘性噪聲強度可以誘導(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)控乘性噪聲強度依然可以??誘導(dǎo)基因開關(guān)現(xiàn)象而且加性噪聲的強度變化同樣可以產(chǎn)生相似的效果，甚至調(diào)控??二者的關(guān)聯(lián)強度也可以驅(qū)動系統(tǒng)出現(xiàn)基因開關(guān)現(xiàn)象［２（），２１１。??５??


本文編號：3215685