生物调控网络的相变及熵产生研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11047180
  • 项目类别：
    专项基金项目
  • 资助金额：
    4.0万
  • 负责人：
    丁辉
  • 依托单位：
    电子科技大学
  • 学科分类：
    A25.基础物理
  • 结题年份：
    2011
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2011-12-31

项目摘要

根据生物调控网络的特性，建立调控网络的动力学模型，通过求解非线性微分方程来研究调控系统中各调控因子对整个网络稳定性及相变的影响。进而根据非平衡统计热力学理论，研究整个和局部网络的熵产生率。本项目将主要针对λ噬菌体侵染大肠杆菌的溶源/裂解转变的双稳态调控系统进行研究，探索该生物调控网络的相变及其定态稳定性的更普适的方法。首先，根据调控蛋白、RNA 聚合酶与操纵子等调控网络中各作用因子间的相互作用特性，利用主方程构建关于各作用因子浓度的非线性微分方程。进而，得到mRNA 和调控蛋白等作用因子的浓度的动力学演化关系，利用Poincaré-Hopf理论分析该系统的稳定性和分叉现象，并探讨各参数对网络结构及稳定性、相变的影响。最后，对该调控网络的熵产生率进行计算，研究网络不同定态下的熵产生率，以及熵产生的演化。利用Prigogine最小熵产生原理解释生物系统的有序。

结项摘要

项目成果

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  • 通讯作者：
    梁鑫淼

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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