噬菌体感染细菌调控网络的构建与分析

基本信息
批准号:61301260
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:30.00
负责人:丁辉
学科分类:
依托单位:电子科技大学
批准年份:2013
结题年份:2016
起止时间:2014-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:林昊,范伯秋,袁鲁峰,丁辰,郭守辉,徐礼钦,邓恩泽
关键词:
动力学噬菌体调控网络调控机制模型
结项摘要

One of the most important frontier scientific issues is to study self-organized phenomena of biology from the aspect of nonlinear dynamics and nonequilibrium thermodynamics. The project is going to systematically study the regulatory network of bacteria infected by phage. Firstly, we will use nonlinear differential equations to construct the model of gene regulatory network of Escherichia coli infected by lambda phage. We will focus on the regulatory mechanism of early regulatory proteins from infection to lysogeny or lysis and the influence to lysis/lysogeny switch by proteins CII, CIII, Q and N. Secondly, from the thermodynamic perspective, we will detailed study the entropy and the entropy production rate of the network regulated by regulators for providing a thermodynamic foundation of this network. Finally, we will generalize the models to other network of bacteria infected by phage and compare the regulatory mechanisms. Based on these studies, a set of models to study regulatory network will be constructed. The regulatory mechanisms of the infection system chosen different fate will be revealed. The project is of great significance for studying gene regulatory network quantitatively and qualitatively.

从非线性动力学和非平衡热力学角度研究生物体的非线性自组织现象是重要的前沿科学问题。本项目拟对被噬菌体感染的细菌溶源/裂解调控网络进行系统的研究。首先,我们拟从动力学角度,利用非线性微分方程对被Lambda噬菌体感染的大肠杆菌调控网络进行建模,重点研究调控早期蛋白对"感染"到"溶源态"建立的调控机制,和CII、CIII、Q、N蛋白对溶源/裂解调控的影响;其次,拟从热力学角度,对该调控网络的热力学熵和熵产生率进行研究,给出网络稳态和热力学基础;最后,将模型推广到其它类型噬菌体侵染细菌的调控网络,并比较不同网络的调控机制。通过以上研究,将建立一套研究相关调控网络的模型,并揭示噬菌体侵染细菌选择不同生存途径的调控机制。该项目的实施对定性、定量研究基因调控网络具有重要的科学意义。

项目摘要

从非线性动力学和非平衡热力学角度研究生物体的非线性自组织现象是重要的前沿科学问题。本项目拟对被噬菌体感染的细菌溶源/裂解调控网络进行系统的研究。首先,我们从动力学角度,利用非线性微分方程对被 Lambda 噬菌体感染的大肠杆菌调控网络进行建模,重点研究调控早期蛋白对“感染”到“溶源态”建立的调控机制;其次,从热力学角度,对该调控网络的热力学熵进行研究,给出网络稳态和热力学基础;最后,将模型推广到突变型噬菌体侵染细菌的调控网络,并比较了不同网络的调控机制。此外,基于机器学习算法,我们构建了预测模型来识别噬菌体特殊功能蛋白,并推广到其它蛋白质和DNA调控元件的识别中。该项目的实施对定性、定量研究基因调控网络具有重要的科学意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

跨社交网络用户对齐技术综述

跨社交网络用户对齐技术综述

DOI:10.12198/j.issn.1673 − 159X.3895
发表时间:2021
2

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
3

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
4

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
5

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

DOI:
发表时间:2022

丁辉的其他基金

批准号:21376166
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81500049
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61303104
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11047180
批准年份:2010
资助金额:4.00
项目类别:专项基金项目
批准号:51205086
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51571061
批准年份:2015
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:38970582
批准年份:1989
资助金额:2.50
项目类别:面上项目
批准号:41502338
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11901286
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51803233
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51675135
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

基于噬菌体-细菌-宿主互作网络分析研究肠道菌群和结直肠癌的关联机制及噬菌体干预治疗策略

批准号:61872117
批准年份:2018
负责人:张帆
学科分类:F0213
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
2

基于细菌感染微环境构建逆转细菌耐药性抗菌材料的研究

批准号:51903063
批准年份:2019
负责人:郭欠欠
学科分类:E0307
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
3

植物非编码RNA多层级调控网络的构建与分析

批准号:31771477
批准年份:2017
负责人:陈铭
学科分类:C0609
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

棉花细菌人工染色体文库的构建与分析

批准号:30270848
批准年份:2002
负责人:马峙英
学科分类:C1307
资助金额:21.00
项目类别:面上项目