Global Gene Regulation in Metabolic Networks - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Access content directly
Reports (Research Report) Year : 2010

Global Gene Regulation in Metabolic Networks

Diego A. Oyarzun
  • Function : Author
  • PersonId : 883915

Abstract

Genetic feedback is one of the mechanisms that enables metabolic adaptations to environmental changes. The stable equilibria of these feedback circuits determine the observable metabolic phenotypes. We consider an unbranched metabolic network with one metabolite acting as a global regulator of enzyme expression. Under switch-like regulation and exploiting the time scale separation between metabolic and genetic dynamics, we develop geometric criteria to characterize the equilibria of a given network. These results can be used to detect mono- and bistability in terms of the gene regulation parameters for any combination of activation and repression loops.
Les réactions métaboliques sont régulées par des enzymes mais, en même temps, les gènes codant pour ces enzymes peuvent être régulées par les produits des réseaux métaboliques. Ce mécanisme de régulation en boucle fermée permet l'adaptation d'un système métabolique aux changements environnementaux. Nous étudions un système composé d'une chaine métabolique couplée à un réseau génétique, où un des métabolites joue le rôle de régulateur global de l'expression enzymatique. Le métabolite régulateur peut être soit ré-presseur soit activateur de chaque gène. Sous l'hypothèse que l'échelle de temps du système métabolique est plus rapide que celle du réseau génétique, le système composé peut être simplié. Dans ce cas, nous développons des critères géométriques pour caractériser les équilibres du système et analyser la mono- ou bi- stabilité du système en termes des paramètres.
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Dates and versions

inria-00541112 , version 1 (29-11-2010)

Identifiers

  • HAL Id : inria-00541112 , version 1

Cite

Diego A. Oyarzun, Madalena Chaves. Global Gene Regulation in Metabolic Networks. [Research Report] RR-7468, INRIA. 2010, pp.15. ⟨inria-00541112⟩
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