Модель in silico эпигенной сети, способной порождать и поддерживать фенотипическую гетерогенность бактериальной популяции

10.11.2022
Авторы:
Галимзянов А.В.
Название:
Модель in silico эпигенной сети, способной порождать и поддерживать фенотипическую гетерогенность бактериальной популяции
Страницы:
278-284
скачано
26 раз(а)


Построена дискретно-непрерывная модель молекулярно-генетической системы управления дифференциальной активностью генов в клетках клональной популяции у бактерий. Система состоит из 3-оперонного осциллятора и пары 2-оперонных триггеров, связанных между собой транскрипционными репрессорами. В модели учитываются основные кинетические параметры генной экспрессии: единичные интенсивности транскрипции генов и трансляции мРНК, коэффициенты деградации мРНК и белков, пороговые концентрации транскрипционных факторов, а также временные задержки. Исследован репертуар функциональных состояний системы, который включает в себя один периодический режим (с активным осциллятором) и два положения равновесия (с инактивированным осциллятором). Возможность сосуществования режимов определяется соотношениями скоростей синтеза и деградации генных продуктов всех трех динамических модулей системы. Проведены компьютерные эксперименты в условиях, имитирующих экспоненциальный рост клеточной популяции, с учетом линейного роста индивидуального объема клетки в клеточном цикле. Показано, что в широком диапазоне значений кинетических параметров каждый режим может стабильно наследоваться в ряду клеточных делений. Данное свойство относит генную сеть к классу эпигенов – особых наследственных единиц, в которых часть наследственной информации хранится, кодируется и передается потомству вне первичной структуры молекул ДНК генома. В модели выявлено типовое соотношение скоростей экспрессии генов сети, при котором происходит расщепление растущей клеточной популяции, поначалу эпигенетически однородной (инициальное состояние – периодический режим), на три субпопуляции, разнящиеся по эпигенетическому статусу образующих их клеток (альтернативные паттерны – периодический режим и два положения равновесия). Соответствующие эпигенотипы клеток могут отличаться нулевым, низким или высоким уровнями экспрессии целевых генов и тем самым детерминировать адаптационные стратегии как природных, так и эпигенетически модифицированных бактерий.
Заказ
Оформите заказ, наш сотрудник свяжется с вами для уточнения деталей.
Ваша заявка успешно отправлена!
Необходимо принять условия соглашения
Вы заполнили не все обязательные поля
Произошла ошибка, попробуйте ещё раз

Обратный звонок
Представьтесь, мы вам перезвоним.
Ваша заявка успешно отправлена!
Необходимо принять условия соглашения
Вы заполнили не все обязательные поля
Произошла ошибка, попробуйте ещё раз