網(wǎng)絡(luò)的可控性是復(fù)雜性科學(xué)的前沿問題,也是研究復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的最終目的之一.對于一個(gè)給定的網(wǎng)絡(luò),如果給網(wǎng)絡(luò)一個(gè)輸入,此網(wǎng)絡(luò)可以在有限的時(shí)間內(nèi)由任意的狀態(tài)達(dá)到人們期望的狀態(tài),就稱這個(gè)網(wǎng)絡(luò)是可控的.盡管復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可控性方面的理論研究已取得了巨大進(jìn)展,卻很少有關(guān)于生物網(wǎng)絡(luò)的可控性研究,尤其是動(dòng)態(tài)生物網(wǎng)絡(luò).本論文主要研究了釀酒酵菌的六個(gè)轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)(TRNs)的結(jié)構(gòu)可控性,其包括一個(gè)靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)和五個(gè)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò).五個(gè)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)包含兩個(gè)內(nèi)源性網(wǎng)絡(luò)和三個(gè)外源性網(wǎng)絡(luò).本文主要得到以下結(jié)論:首先,運(yùn)用已有文獻(xiàn)數(shù)據(jù)構(gòu)建釀酒酵母菌的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)TRNs.根據(jù)結(jié)構(gòu)可控性理論,將網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)分為驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)(Driver nodes)、關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)(Critical driver nodes)、不可缺節(jié)點(diǎn)(Indispensable nodes)、非必需節(jié)點(diǎn)(Dispensable nodes)和中性節(jié)點(diǎn)(Neutral nodes)五類,并通過最大匹配算法得到網(wǎng)絡(luò)中最少數(shù)量的驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MDS),以此分析靜態(tài)和動(dòng)態(tài)TRNs的結(jié)構(gòu)可控性.結(jié)構(gòu)可控性分析結(jié)果表明,實(shí)現(xiàn)對生物網(wǎng)絡(luò)的完全控制相當(dāng)困難,需要控制網(wǎng)絡(luò)中74%以上的節(jié)點(diǎn),且靜態(tài)網(wǎng)...

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1釀酒酵母菌的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)TRNs及其度分布.從左往右分別為Static,Cellcycle,Sporu-

圖3-1釀酒酵母菌的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)TRNs及其度分布.從左往右分別為Static,Cellcycle,Sporu-lation,Diauxicshift,DNAdamage,Stressresponse網(wǎng)絡(luò)以及對應(yīng)狀態(tài)下的度分布.表3-1靜態(tài)和五個(gè)....

圖3-6不同狀態(tài)下五種類型節(jié)點(diǎn)的Venn

圖3-6不同狀態(tài)下五種類型節(jié)點(diǎn)的Venn圖.從左到右分別為static,cellcycle,sporulationdiauxicshift,DNAdamage和tressresponse狀態(tài).分相互作用是冗余的,并且這些冗余邊對于保持生物網(wǎng)絡(luò)的功....

圖.從左到右分別為static,cellcycle,sporulation,diauxicshift,DNAdamage和tressresponse狀態(tài).

釀酒酵母菌靜態(tài)和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及可控性分析圖3-6不同狀態(tài)下五種類型節(jié)點(diǎn)的Venn圖.從左到右分別為static,cellcycle,sporulation,diauxicshift,DNAdamage和tressresponse狀態(tài).分相互....

圖4-4六個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)(左)和驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)(右)的venn

圖4-4六個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)(左)和驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)(右)的venn圖.4.2.2富集分析從已有文獻(xiàn)[64–66]中我們得到了釀酒酵母菌的1122個(gè)必需基因(essentialgenes)和206個(gè)轉(zhuǎn)錄因子兩種功能基因,在本文中稱此數(shù)據(jù)為原....

本文編號(hào)：3906143