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首页> 外文期刊>Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America >A detailed predictive model of the mammalian circadian clock
【24h】

A detailed predictive model of the mammalian circadian clock

机译：哺乳动物生物钟的详细预测模型

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Experimental data on the circadian (≈24-h) clock in mammalian cells are vast, diverse, and detailed. Mathematical models are therefore needed to piece these data together and to study overall clock behavior. Previous models have focused on Neurospora or Drosophila or can be converted to a Drosophila model simply by renaming variables. Those models used Hill-type terms for transcription regulation and Michaelis-Menten type or delay terms for posttranslation regulation. Recent mammalian experimental data call into question some of the assumptions in these approaches. Moreover, gene duplication has led to more proteins in the mammalian system than in lower organisms. Here we develop a detailed distinctly mammalian model by using mass action kinetics. Parameters for our model are found from experimental data by using a coordinate search method. The model accurately predicts the phase of entrainment, amplitude of oscillation, and shape of time profiles of clock mRNAs and proteins and is also robust to parameter changes and mutations.
机译：关于哺乳动物细胞中昼夜节律（≈24小时）的实验数据是巨大的，多样的和详尽的。因此，需要数学模型将这些数据组合在一起并研究整体时钟行为。以前的模型集中在Neurospora或Drosophila上，或者可以通过重命名变量将其转换为Drosophila模型。这些模型使用Hill类型的术语进行转录调控，使用Michaelis-Menten类型的术语或延迟术语进行翻译后调控。最近的哺乳动物实验数据质疑了这些方法中的某些假设。而且，基因复制导致哺乳动物系统中的蛋白质比低等生物中的蛋白质更多。在这里，我们通过使用质量作用动力学来开发详细的哺乳动物模型。通过使用坐标搜索方法从实验数据中找到我们模型的参数。该模型可以准确地预测夹带的相位，振荡幅度以及时钟mRNA和蛋白质的时间曲线形状，并且对于参数变化和突变也具有鲁棒性。

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