Asymmetric stochastic switching driven by intrinsic molecular noise.
Asymmetric stochastic switching driven by intrinsic molecular noise.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0031407
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Ibañes M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Frigola D;Casanellas L;Sancho JM;Ibañes M
低拷贝数分子参与细胞的许多功能。这些数字的内在波动可以使多个稳定状态之间的随机切换，诱导表型变异性。本文基于主方程和Fokker-Planck和Langevin描述对自激活遗传电路的随机开关进行了理论和计算研究。我们表明，在该电路中，由低拷贝数引起的固有波动是固有的状态依赖，驱动非对称交换。这些理论结果与酵母中半乳糖信号网络双稳态系统的实验数据一致。我们的研究揭示了内在波动，虽然不需要描述双稳定性，但对于理解随机开关和多状态的动态相对稳定性是至关重要的。
Low-copy-number molecules are involved in many functions in cells. The intrinsic fluctuations of these numbers can enable stochastic switching between multiple steady states, inducing phenotypic variability. Herein we present a theoretical and computational study based on Master Equations and Fokker-Planck and Langevin descriptions of stochastic switching for a genetic circuit of autoactivation. We show that in this circuit the intrinsic fluctuations arising from low-copy numbers, which are inherently state-dependent, drive asymmetric switching. These theoretical results are consistent with experimental data that have been reported for the bistable system of the gallactose signaling network in yeast. Our study unravels that intrinsic fluctuations, while not required to describe bistability, are fundamental to understand stochastic switching and the dynamical relative stability of multiple states.
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DOI：
10.1073/pnas.1003975107
发表时间：
2010-07-27
影响因子：
11.1
作者：
Kittisopikul, Mark;Suel, Gurol M.
通讯作者：
Suel, Gurol M.
影响因子：
56.9
作者：
Maamar, Hedia;Raj, Arjun;Dubnau, David
通讯作者：
Dubnau, David
DOI：
10.1073/pnas.040411297
发表时间：
2000-02-29
影响因子：
11.1
作者：
Hasty, J;Pradines, J;Collins, JJ
通讯作者：
Collins, JJ
影响因子：
64.8
作者：
Chang, Hannah H.;Hemberg, Martin;Huang, Sui
通讯作者：
Huang, Sui
影响因子：
4.4
作者：
Gillespie, DT
通讯作者：
Gillespie, DT