分子记忆对基因表达过程中的能量消耗影响

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作   者：

杨喜艳;  张家军; 

作者机构：

中山大学数学学院;  广东金融学院金融数学与统计学院; 

关键词：

分子记忆;  极小势;  能量消耗;  基因表达; 

期刊名称：

江西师范大学学报(自然科学版)

基金项目：

生物调控系统中的能量消耗及超越
基因表达的随机性与调控机制研究及应用
基因转录爆发的产生机制及其生物学功能研究
基于单细胞转录组数据揭示细胞命运决定的综合机制

i s s n：

1000-5862

年卷期：

2020 年 02 期

页   码：

215-220

摘   要：

一方面,分子记忆广泛存在于基因表达过程中;另一方面,由热动力学的观点,基因表达过程必然消耗能量.这引起一个未探索的问题:分子记忆如何影响基因表达的能量消耗.由此,通过分析一个代表性的、带记忆的基因表达模型,结果发现:分子记忆越强,基因表达消耗越多能量;极小势和能量消耗之间存在反比例关系,这表明基因表达越稳定,需要消耗的能量越多.这些结果表明分子记忆是一个不可忽略的因素,它能有意义地影响基因表达过程中的能量消耗.