细胞命运控制统计模型建模与机理分析

项目名称： 细胞命运控制统计模型建模与机理分析

项目编号： No.61174163

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化学科

项目作者： 戴宪华

作者单位： 中山大学

项目金额： 63万元

中文摘要： 从系统控制的角度研究细胞命运控制(成体细胞重编程、胚胎干细胞(ESC)与成体干细胞增殖更新与定向分化、成体细胞类型转化等)单细胞水平上基因表达的定量调控模型。通过集成包括：内在转录因子自调控与互调控、组蛋白修饰与DNA甲基化等染色体状态信息、ESC主调控子与谱系基因之间的对抗、外部信号分子通路、细胞复制周期结构等多层调控信息，串联起多个孤立条件或离散时间点的生物学试验数据，建立单细胞水平上的细胞编程、ESC增殖维持与定向分化等相关基因表达转录的定量统计调控微分方程；在此基础上研究探讨基因扰动、培养环境外部信号分子通路、表观遗传状态以及细胞周期结构等多个调控层次对细胞命运控制的作用机理，获取实验研究、群体细胞平均调控模型等无法获得的细胞命运控制的定量调控机理，为揭示细胞可塑性、细胞命运控制、肿瘤发病机理等提供理论指导及数学分析仿真模型。相关理论研究成果也可推广到系统控制等其他领域。

中文关键词： 细胞类型维持与分化；诱导多潜能干细胞；数值模型；表观状态；

英文摘要：

英文关键词： cell-type self-renewal and differentiation；induced pluripotent stem cells；numerical model；epigenetic states；