细胞空间蛋白信号传播机制的定量分析研究

先前有关细胞空间蛋白信号传播机制的计算研究侧重于细胞内信号转导通路方面。本项目的研究目标是从理论和计算上分析信号转导通路与细胞核内基因调控网构成的细胞通讯这一复杂系统，通过偏微分方程建模和计算机模拟来揭示空间蛋白信号的传播机制；将着重研究细胞通讯系统的结构对空间蛋白信号传输机制的影响；研究控制细胞通讯系统的方法。本项目的特点是考虑了转录后调控过程，并且通过计算分析细胞通讯系统的时空动力学来探究细胞空间蛋白信号传输机制。该项目研究为理解细胞功能的分子机制提供理论计算依据，并促进了解疾病的产生机理，为生物医学的研究和应用提供支持和帮助，具有重要实际应用价值。

有关细胞空间蛋白信号传播机制的研究是计算细胞生物学中非常重要的问题之一。本项目首先在时空上建立信号转导通路与细胞核内具有简单模块的基因调控网所构成的通讯系统；其次，通过数学偏微分方程建模和计算分析发现，具有简单模块的基因调控网络中的延迟能够产生最终表达蛋白信号的震荡行为，进而通过扩散至细胞质内影响空间磷酸蛋白信号的传输；最后，我们研究发现支架蛋白Ste5招募功能能够改变MAPK级联反应系统的双稳性，进而能够控制空间磷酸蛋白信号波的传输。本项目研究为理解细胞空间蛋白信号传输机制提供理论和计算依据，进一步为计算细胞生物学的研究和应用提供一定支持和帮助，具有理论和实际价值。