Bcl-2蛋白質(zhì)家族調(diào)控細(xì)胞凋亡最優(yōu)模式的研究.pdf

1、在大多數(shù)細(xì)胞中，線粒體外膜的通透可誘發(fā)細(xì)胞凋亡，該途徑主要由Bcl-2家族蛋白調(diào)控(因此也稱為Bcl-2凋亡機(jī)制)。該家族蛋白具有不同的生物活性，可分為四類:效應(yīng)者，保護(hù)者(也稱抑制者)，激活者和致敏者。雖然目前對于Bcl-2蛋白質(zhì)家族成員之間復(fù)雜的相互作用已有大量研究，但關(guān)于它們?nèi)绾握{(diào)控線粒體外膜通透的統(tǒng)一機(jī)制仍然存有爭議。由于雙穩(wěn)行為常常被用來解釋細(xì)胞凋亡“全或無”的決定，在該研究中，我們比較了由生物學(xué)家提出的三種不同的相互作用模式

2、(直接激活模式、間接激活模式、統(tǒng)一模式)的雙穩(wěn)性來揭示最優(yōu)的調(diào)控模式。采用數(shù)學(xué)分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，我們發(fā)現(xiàn)只有統(tǒng)一模式在考慮蛋白質(zhì)的生成和降解的情形下才會出現(xiàn)雙穩(wěn)，從而認(rèn)為統(tǒng)一模式是最優(yōu)的Bcl-2蛋白質(zhì)家族調(diào)控細(xì)胞凋亡的機(jī)制。進(jìn)一步對統(tǒng)一模式進(jìn)行參數(shù)敏感性分析驗(yàn)證了這一結(jié)果。此外，在統(tǒng)一模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)展研究，分別增加了效應(yīng)者Bax的自激活機(jī)制和保護(hù)者Bcl-2可抑制非活化態(tài)的Bax這兩種機(jī)制，結(jié)果表明前者可增強(qiáng)系統(tǒng)的雙穩(wěn)

3、性而后者抑制雙穩(wěn)性。最后，通過雙參數(shù)分岔分析發(fā)現(xiàn)致敏者不僅可降低Bax的激活閾值，而且對系統(tǒng)雙穩(wěn)性起抑制作用。我們的研究可能對病理細(xì)胞的Bcl-2分子機(jī)制以及對由異常凋亡引起的相關(guān)疾病的控制提供一些理論性的見解。
　　第一章，首先介紹了細(xì)胞凋亡的重要意義，然后簡單介紹了Bcl-2蛋白質(zhì)家族以及當(dāng)前關(guān)于細(xì)胞凋亡的研究近況，最后對本文的研究工作做了簡單總結(jié)，并補(bǔ)充了本文用到的系統(tǒng)生物學(xué)知識和數(shù)學(xué)相關(guān)知識。
　　第二章，根據(jù)前人總