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J-GLOBAL ID：202002254332260616   整理番号：20A0627500

真核細胞における確率的遺伝子発現の詳細モデルのための分析分布【JST・京大機械翻訳】

Analytical distributions for detailed models of stochastic gene expression in eukaryotic cells

著者 (3件)： Cao Zhixing (The Key Laboratory of Advanced Control and Optimization for Chemical Processes, Ministry of Education, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, People’s Republic of China) ,  Cao Zhixing (School of Biological Sciences, University of Edinburgh, Edinburgh EH9 3BF, United Kingdom) ,  Grima Ramon (School of Biological Sciences, University of Edinburgh, Edinburgh EH9 3BF, United Kingdom)
資料名： Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)
巻： 117  号： 9  ページ： 4682-4692  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0387A  ISSN： 0027-8424  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 遺伝子発現の確率論は,遺伝的ネットワークのモデリングに重要な課題を提示する。プロモータースイッチング,転写およびメッセンジャーRNA(mRNA)の減衰を記述する2状態モデルは,真核細胞における確率的mRNA動力学の標準モデルである。ここでは,このモデルを,mRNA成熟,細胞分裂,遺伝子複製,用量補償および成長依存性転写を含むように拡張した。新生mRNAの時間依存性分布と成熟mRNA数の発現を導出し,2つの仮定を与えた。1)新生mRNA動力学は成熟mRNAのそれらよりはるかに速い;そして,2)遺伝子不活性化イベントは,遺伝子活性化イベントよりはるかに頻繁に起こる。酵母,マウスおよびヒト細胞からのデータを用いて,数千の真核生物遺伝子がこれらの仮定を満たすことを確認した。マウス胚幹細胞における多数の遺伝子について,細胞周期にわたって平均化されたmRNA変動の変動係数の感度分析を行うために,最も敏感なパラメータとして分解および遺伝子活性化率を同定するために,発現を用いた。さらに,モデルの複雑さにもかかわらず,著者らのモデルによって予測された時間依存分布は一般的に負の二項分布によって近似されることを示した。最後に,翻訳,蛋白質崩壊,自己調節フィードバックを含むモデルを拡張し,遅い蛋白質崩壊を仮定して,近似的時間依存性蛋白質数分布の式を導出した。著者らの表現は,複雑な生物学的過程が真核細胞における遺伝子産物の変動にどのように寄与するか,また最大尤度法による実験データとの詳細な定量的比較を可能にすることを可能にする。Copyright 2020 The Author(s). Published by PNAS. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 細胞周期 ,  *遺伝子発現 ,  近似法 ,  確率論 ,  真核生物 ,  最尤法 ,  ヒト ,  酵母 ,  *遺伝子 ,  細胞分裂 ,  タンパク質 ,  *真核細胞 ,  二項分布 ,  プロモーター領域 ,  mRNA

著者キーワード (3件)： 確率的遺伝子発現 ,  マスタ方程式 ,  摂動論

分類 (1件)： 遺伝子発現  (EC02040Q)

タイトルに関連する用語 (6件)： 真核細胞 ,  確率 ,  遺伝子発現 ,  モデル ,  分析 ,  分布