导　　师： 庾建设; 唐谟勋

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 广州大学

摘　　要： 基因表达是一个涉及到许多生化反应物和生化反应过程的复杂的随机过程。它主要包含两个重要的步骤:转录和翻译。转录是以DNA为模板,以四种游离的核糖核苷酸为原料,在解旋酶、RNA聚合酶等酶的催化下,消耗能量合成mRNA的过程;翻译是指由mRNA生成蛋白质。转录本质上是一个生化反应的动力学过程,它包含转录因子与启动子的绑定,mRNA的生成及降解等主要的生化反应。需要重点强调的是,mRNA降解是基因表达调控中十分重要的步骤。mRNA的合成和降解间的平衡所导致的mRNA丰度的稳定有益于生命体实施正常生理功能。即使假设在相同的细胞环境下,由于这些事件的随机性也将会引起转录物的动力学行为的变化。转录过程的随机性主要由基因在开启状态和关闭状态的随机切换所致。通过加入利福平或利用其他手段完全阻断mRNA的生成后,几乎所有的基因转录的实验研究中总是假设mRNA的降解服从指数分布,例如[1–6]。然而,最近的实验发现大量的mRNA的降解模式并非都是指数降解。一个具有说服力的例子是在酿酒酵母(S.cerevisiae)中选择了424个mRNAs,仅有11个服从指数降解[7];类似的例子是大肠杆菌(E.coli)实验,也选择了103个mRNAs,发现有11个满足指数降解[8];在海洋蓝藻原绿球藻(marine cyanobacterium Prochlorococcus)试验中抽取了更多的1102个mRNAs,不过也仅有117个mRNAs满足指数降解模式[8]。因此,这些例子清楚的表明简单的指数降解动力学模型并不能充分的描述mRNA降解的生理学机制。减少从已观察到的mRNA降解模式与降解模型间的差距是科学家们面临的重要挑战之一,最大的困难在于降解路径的中间状态是未知的,更是难以量化测定。因此,对传统的单个降解常数的mRNA降解模型的调整是十分有必要的,使得每个参与降解的主要过程都应贡献其对应的特定降解速率。mRNA降解的�

关 键 词： 降解 非指数降解 动力学行为 动力学单调性 模型 噪声

领　　域： []