利用Lotka-Volterra方程構建小腦組織發(fā)育中基因的調控網(wǎng)絡.pdf

1、研究背景：隨著多基因組測序計劃的完成，現(xiàn)在科學家們研究的重點逐漸轉向了探討基因功能以及它們之間相互調控網(wǎng)絡關系的研究。近幾年發(fā)展起來的基因芯片技術為我們進行大規(guī)模、平行的基因實驗提供了重要的手段。作為一種高通量的測量方法，基因芯片技術可以在大規(guī)模的基因組甚至全基因組水平上同時檢測基因的表達情況。在生物的發(fā)展過程中，由于基因的表達不是孤立地進行的，而是要受到其它基因的調控，這種相互促進或相互制約的調控關系構成了一個復雜的基因表達調控網(wǎng)絡。

2、因此，要認識生命的本質，必須從整體出發(fā)，探索基因之間相互調控網(wǎng)絡關系。本研究基于基因表達數(shù)據(jù)，針對小腦組織發(fā)育過程中基因的調控網(wǎng)絡關系，從數(shù)學模型的角度出發(fā)，描述基因之間的調控關系。 方法：首先，根據(jù)GO數(shù)據(jù)庫選擇了在7個時間點上均有表達的40個與小腦組織發(fā)育過程相關的基因。然后，從生物種群系統(tǒng)動力學的角度出發(fā)，采用Lotka-Volterra方程建立基因之間的調控關系網(wǎng)絡。最后，通過求解方程，得到了每個基因表達的內稟增長率和所