Wnt-EGFR細胞訊號傳遞途徑動力學之計算研究

Abstract

系統生物學可以定義為對生物系統進行系統化的研究，藉由研究生物系統不同部分之間的相互關係與作用，期望能夠建立一個系統模型，藉此來預測完整生物體的表現。 Wnt和EGFR-ERK訊號傳遞途徑是已知跟細胞的增殖、分化和凋亡。本研究中，我們利用透過數學生化軟體，了解這兩個訊號傳遞途徑的動力學行為。 本次研究是利用2007年所提供的模型為基礎，增加幾個新反應步驟，並檢視這些新反應步驟對Wnt-EGFR訊息傳遞途徑的影響，同時也重新探討先前檢視的效應。在擴大訊息傳遞途徑，分成三部分:一.RKIP正回饋機制的修改，二.SOS負回饋機制與EGFR降解機制的添加及探討，三.AKT途徑的添加，。完成添加上述的反應機制添加，進行了研究後的到五點結果: 1. EGFR降解機制移除，造成β-catenin/TCF濃度值的上升1.75倍 2. 觀察因Wnt訊息造成的震盪現象，發現需ERK*負回饋機制與SOS負回饋機制同時存在於EGFR-ERK訊息傳遞途徑，才會造成震盪現象。 3. 把模型初始濃度調整至穩定狀態時的初始濃度，與另一組初始濃度(部分成員濃度為零)對ERK濃度影響。當移除EGFR降解反應步驟後，前者有震盪現象，後者沒有。 4. 經過修改的模型，可以描述RKIP濃度改變對ERK*濃度造成的影響。 5. 模擬當β-catenin濃度增加20倍，增加RKIP濃度可抑制ERK*濃度的增加。