P14ARF在P53调控系统中的作用

摘要

近年来，癌症成为严重威胁人类健康的主要疾病之一。本文所讨论的抑癌基因ARF/INK4a具有独特的细胞调控作用，是目前细胞周期调控因子的研究热点之一。
　　根据实验证实细胞在正常情况下，P14ARF可以维持P53的转录活性并防止P53从细胞核中输出。文章以该实验现象为依据，通过建立理论模型，研究在不同的情况下P14ARF是如何调节MDM2和P53的含量，以及P14ARF含量的多少对P53网络是否有负反馈作用。首先，利用P53-MDM2的相关动力学方程，创建新的关于P53-MDM2-P14ARF的理论模型，其中在创建模型时分别采用了有时间延迟项，和无时间延迟项两种方法。其次通过对这个模型进行定点稳定性分析和计算模拟来研究P14ARF对P53-MDM2振荡机制的作用。发现，随着P14ARF含量的增加，P53维持在高水平震荡，而MDM2含量减小并保持在低水平震荡。P14ARF可以使系统出现分岔，随着P14ARF含量的增加，分叉点的耦合系数越小。并对模型的定点稳定性进行了理论分析，观察其结果与计算模拟得到的结果是基本符合的。再次，建立了P53-MDM2-P14ARF-MDMX理论模型，发现耦合系数的改变可以使系统出现消除混沌的过程。
　　最后的结论是：数值模拟中发现P14ARF能够使P53-MDM2系统形成等幅震荡。系统定点稳定性随P14ARF含量变化而变化。随着P14ARF的增加，P53的震荡幅度变大，MDM2的含量明显减少。通过对系统分岔图的描绘发现理论分析与数值模拟结果基本吻合。可见P14ARF能减少MDM2保持P53含量的稳定。

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第一章 绪论

第二章 P53网络简介

§2-1 简述癌症

§2-2 抑癌基因P53

§2-3 癌基因MDM2和MDMX

§2-4 抑癌基因ARF

第三章P14ARF对P53-MDM2震荡的作用

§3-1定量研究P14ARF对P53-MDM2模型的作用

§3-2 理论定点分析

§3-3 P14ARF与P53-MDM2系统的相互作用

第四章P14ARF引入P53-MDM2-MDM4模型后的情况

§4-1引入P14ARF后系统振荡

§4-2相空间从多倍周期到单倍周期的演化

第五章 结论和展望

§5-1 结论

§5-2 展望

参考文献

致谢