芽殖酵母细胞命运抉择网络的建模和分子调控机制研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

91330113

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

易鸣

完成单位：

中国科学院武汉物理与数学研究所

中文关键词：

细胞命运抉择; 前馈调节; 分子网络; 动力学;

其他语种关键词：

cell fate decision; feedforward; molecular network; dynamics

项目类型：

重大研究计划

语种：

中文

开始日期：

2014-01-01

结束日期：

2016-12-31

中文摘要：

细胞命运抉择在细胞的增殖、衰老、凋亡等细胞生命活动中扮演着重要作用，抉择的紊乱往往与前列腺癌、乳腺癌等人类重大疾病的发生和发展密切相关，因此细胞命运抉择网络和分子调控机制的研究是当前一个十分重要的前沿研究课题。我们将以模式生物芽殖酵母为研究对象，以细胞周期调控网络与信号转导通路之间的对话为切入点，通过整合基因表达谱、转录调控以及蛋白与蛋白相互作用等多层次组学数据，重构芽殖酵母细胞命运抉择分子网络。进一步发展动态网络结构的稀疏最优化模型和分解算法，基于非平稳度量最小化标准提高网络模型稳健性，研究非线性动力学性态以及网络统计特征与生物表型的关系，然后设计生物实验进行验证，最终期望揭示精确而鲁棒的细胞命运抉择行为的分子调控机制。我们发展的理论和方法有望应用于命运抉择紊乱导致的人类复杂疾病分子网络的研究中。