p53信号网络调控细胞命运的数学模型

发布时间：2020-06-14 00:37

【摘要】：在生命过程中,细胞经常由于受到内源性或外源性因素的影响使得DNA受到损伤,当DNA受到损伤时,细胞必须做出相应的决策,包括细胞生长停滞,DNA修复以及细胞凋亡.肿瘤抑制因子p53在DNA损伤后决定细胞命运中发挥着核心的作用,研究表明p53通过调控其下游基因的表达,从而调控细胞命运.已有研究证实E2F1和Programmed Cell Death 5(PDCD5)在p53调控细胞命运的决策中发挥着重要的作用,但具体的调控机制尚不清楚.为了更好的了解p53调控的信号网络对细胞命运的影响,本文构建了含有E2F1和PDCD5两种因子调控p53信号通路的综合模型,模拟了由于电离辐射(IR)引起DNA损伤时p53所调控的细胞命运.首先,本文考虑了p53下游基因wip1对p53动力学的影响,发现wip1对p53脉冲的产生有着重要的调控作用.其次,发现E2F1的水平显示了该模型中的切换行为,既可以促进细胞周期进程又能诱导细胞凋亡.当DNA受到损伤时,生长因子克服生长停滞,并激活E2F1,对于可修复的DNA损伤,E2F1在DNA完成修复后促进细胞周期的进程,使得细胞存活并进入S期;对于不可修复的DNA损伤,E2F1与p53下游基因协同促进细胞凋亡.本文的模型也表明PDCD5与p53通路的相互作用可以促进细胞凋亡,PDCD5的作用是剂量依赖性的并且调节p53依赖性细胞命运.综合模型验证了p53,PDCD5和E2F1在DNA损伤反应中复杂关系的实验结果.这项工作强调了E2F1和PDCD5在p53介导的细胞命运决策中的重要性,对p53动力学的进一步研究提供一定的线索. 【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q23

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本文编号：2711991