Modeling of Bcl-2 protein suppressed calcium signaling and its global dynamics analysis
Shuai Niu, Shuai Jian-Wei, Hong Qi · Acta Physica Sinica · 2017
钙离子（Ca2+）是生物体内一种“生死攸关”的信号分子，Bcl-2蛋白可以直接或间接调节IP3R通道释放Ca2+的能力，借此决定细胞命运.本文基于新近的实验成果，针对Bcl-2蛋白间接调控Ca2+的信号通路建立数学模型，得到了与实验数据相符合的结果，从理论上证明了Bcl-2蛋白对钙信号有抑制作用.在对模型进行鲁棒性检验之后，本文对该信号通路中一些关键组分的作用进行了预测.以[IP3]和[Bcl-2]为双分岔参数分析的结果表明Bcl-2对刺激强度能产生Ca2+振荡的区域有重要影响.以蛋白磷酸酶1[PP1]和蛋白激酶A[PKA]为单分岔参数分析的结果揭示：PP1可以有效地抑制钙信号，而PKA对钙信号的促进作用有一定的局限性.模型结果表明，不同浓度组合的IP3，Bcl-2和PKA会对钙信号发挥复杂的调控作用.本文不仅对相关生物学实验有一定的指导作用，而且可为治疗因钙信号失调而导致的疾病提供思路.