【摘 要】
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癌症是目前医学上面临的一个重大挑战,也是人类急需攻克的难题.当遗传物质DNA的双螺旋碱基发生突变和异位就会引起DNA遗传物质的改变,从而导致癌症的形成.本文则从一个重要的肿瘤抑制蛋白p53着手,以p53的核心调控因子ATM、Wip1和Mdm2组成的p53基因调控网络为基础,通过稳定性理论、分岔分析和能量面,研究了Mdm2和Wip1基因表达转录和翻译的时滞对p53动力学的影响.具体内容如下:第一章,
【基金项目】
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国家自然科学基金（11702149,12062017）；
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癌症是目前医学上面临的一个重大挑战,也是人类急需攻克的难题.当遗传物质DNA的双螺旋碱基发生突变和异位就会引起DNA遗传物质的改变,从而导致癌症的形成.本文则从一个重要的肿瘤抑制蛋白p53着手,以p53的核心调控因子ATM、Wip1和Mdm2组成的p53基因调控网络为基础,通过稳定性理论、分岔分析和能量面,研究了Mdm2和Wip1基因表达转录和翻译的时滞对p53动力学的影响.具体内容如下:第一章,简单描述p53的研究背景、国内外研究进展以及本文的研究内容和结果.第二章,给出本文所需要的相关奇点类型以及希尔函数等.第三章,针对PDCD5调控具有时滞的p53信号通路模型,分别考虑在有无时滞的情况下,分析了DNA损伤强度和PDCD5表达水平对p53动力学的影响.结果显示,在没有时滞时,对于任意的DNA损伤强度,P53p表达水平随着PDCD5表达的升高呈现出单稳态,振荡和高稳态的动力学,而时滞会扩大P53p振荡的范围.第四章,本章建立了一个五维的含有两个时滞和负反馈回路的p53基因调控网络的综合数学模型.从理论上分析了时滞引起Hopf分岔的临界值,同时通过数值模拟研究了时滞诱导的Hopf分岔.结果表明,随着时滞的增加,系统会从稳定的稳态切换到不稳定的稳态从而驱动p53产生振荡.第五章,总结全文以及对未来工作的期望.
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