p53 Döngüsünde Ekstrinsik Dalgalanmalar

Manuel Eduardo Hernández-García , 

Mariana Gómez-Schiavon , 

Jorge Velázquez-Castro

Konular: Moleküler Ağlar (q-bio.MN)

Dalgalanmalar biyolojik sistemlere özgüdür, moleküler etkileşimlerin stokastik doğasından kaynaklanır ve sistem davranışının, kararlılığının ve sağlamlığının çeşitli yönlerini etkiler. Bu dalgalanmalar, sistemin içsel yapısı ve dinamiklerinden kaynaklanan içsel ve sıcaklık değişimleri gibi dışsal faktörlerden kaynaklanan dışsal olarak kategorize edilebilir. Bu dalgalanmalar arasındaki etkileşimi anlamak, biyolojik olgular hakkında kapsamlı bir anlayış elde etmek için çok önemlidir. Ancak, bu etkileri incelemek önemli hesaplama zorlukları ortaya çıkarır. Bu çalışmada, stokastik sistemlerdeki dışsal dalgalanmaların etkisini, Ana Denklemi stokastik parametrelerle çözmek yerine sıradan diferansiyel denklemler kullanarak analiz etmek için yeterince araştırılmamış bir metodoloji kullandık. Sıcaklık dalgalanmalarını reaksiyon hızlarına dahil ederek, dışsal faktörlerin sistem dinamikleri üzerindeki etkisini araştırdık. Bir ana denklem oluşturduk ve ilk iki anın dinamikleri için denklemleri hesapladık, bu da kimyasal ana denklemi doğrudan çözmeye kıyasla hesaplama verimliliği sunuyor. Bu yaklaşımı, p53 modeline ve sıcaklık kaynaklı dışsal dalgalanmalara verdiği tepkiye odaklanarak biyolojik bir osilatörü analiz etmek için uyguladık. Bulgularımız, dışsal dalgalanmaların biyolojik sistemlerdeki salınımların doğası üzerindeki etkisini, salınım davranışındaki değişikliklerin dışsal dalgalanmaların özelliklerine bağlı olduğunu vurgulamaktadır. p53 konsantrasyon döngüsünün salınım genliğinde ve frekansında artış gözlemledik. Bu çalışma, dışsal dalgalanmaların biyolojik salınımlar üzerindeki etkilerine ilişkin değerli bilgiler sunmakta ve sağlık sorunlarıyla ilgili istenmeyen senaryoları önlemek için bunları daha karmaşık sistemlerde dikkate almanın önemini vurgulamaktadır.

Kaynak: https://arxiv.org/list/q-bio.MN/new