超高感度のシグナル伝達におけるノイズシグナル増幅

Tatsuo Shibata; Koichi Fujimoto(2005.2, Proceedings of the National Academy of Sciences)[Noisy signal amplification in ultrasensitive signal transduction]

理由

理論生物学」第3章3-1 「細胞における情報処理の確率性と自発的対称性の破れ」の参考文献

概要

細胞内過程には本質的にノイズがあるので、細胞のシグナル伝達において確率的な反応はノイズのあるシグナルを処理している。生物のシグナル伝達系の必須な特徴の一つは、入力シグナルの小さな変化の増幅である。しかしながら、入力シグナルにおける小さなランダムな変化もまた増幅されてしまい、伝達反応もまたノイズを生み出してしまう。ここでは、理論的に超高感度のシグナル伝達反応の急な応答がどのように大きな本質ノイズと入力ノイズの高い増幅を起こすかを示す。この本質的に生み出されるノイズは、細胞内分子ネットワークを介して増幅されながら伝搬する。このような伝達されるノイズはどのように実験的に示されるかについて議論する。結果から、シグナル伝達のスイッチのようなふるまいがノイズを制限することが推測されるが、高い増幅応答は大きいノイズを生み出す利点があり、これはふるまいの多様性を維持するのに必須である。

雑記

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