卢西亚诺·阿巴迪亚;吉赛尔·埃斯特拉达·罗德里格斯;埃斯特拉达,埃内斯托 分数阶敏感感染模型:定义及其在新冠肺炎主要蛋白酶研究中的应用。 (英语) Zbl 1488.92024号 分形。计算应用程序。分析。 23,第3期,635-655(2020年). 摘要:我们提出了一个扰动在蛋白质氨基酸间传递的模型,该模型表示为相互作用网络。动力学由基于Caputo分数阶导数的敏感感染(SI)模型组成。我们找到了这个模型的解析解的上界,它代表了扰动在蛋白质残基网络中传播的最坏情况。这个上界用氨基酸间相互作用网络的邻接矩阵的Mittag-Lefler函数表示。然后,我们将该模型应用于分析SARS-CoV-2主要蛋白酶抑制剂产生的扰动传播。我们发现,蛋白酶强抑制剂产生的扰动传播到远离结合位点的地方,证实了蛋白质内通讯的长程性质。相反,最弱的抑制剂只会在结合位点周围的封闭环境中传递它们的扰动。这些发现可能有助于设计抗这种新型冠状病毒的候选药物。 引用于5文件 MSC公司: 92C40型 生物化学、分子生物学 26A33飞机 分数导数和积分 33E12号机组 Mittag-Lefler函数及其推广 关键词:卡普托导数;Mittag-Lefler矩阵函数;易感模型;新冠肺炎;SARS冠状病毒-2蛋白酶 软件:mlrnd(百万美元) PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{L.Abadias}等人,Fract。计算应用程序。分析。23,第3号,635--655(2020;Zbl 1488.92024) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] 蛋白质数据库:3D大分子结构数据的单一全球档案。《核酸研究》第47卷(2019年),第520-528页。 [2] L.Abadia,E.álvarez,分数阶Cauchy问题的一致稳定性及其应用。白杨。方法非线性分析。52,第2期(2018年),707-728·Zbl 1414.34003号 [3] L.Abadia,C.Lizama,P.J.Miana,向量值微分方程解族的Sharp扩张和代数性质。巴纳赫J.数学。分析。10,第1期(2016),169-208·Zbl 1380.47034号 [4] C.N.Angstmann、A.M.Erickson、B.I.Henry、A.V.McGann、J.M.Murray、J.A.Nichols。分数阶隔室模型。SIAM J.应用。数学。77,第2期(2017年),430-446·Zbl 1368.34059号 [5] E.Bajlekova,分数阶发展方程的抽象Cauchy问题。分形。计算应用程序。分析。1,第3期(1998年),255-270·Zbl 1041.34043号 [6] H.Berry,自激活生物网络中的非平衡相变。物理学。Rev.E.67,No 3(2003),1-9。 [7] A.Cooper,D.Dryden,无构象变化的合金化。《欧洲生物学杂志》第11卷第2期(1984年),第103-109页。 [8] W.Dai,B.Zhang,H.Su,J.Li,Y.Zhao,等,以SARS-CoV-2主要蛋白酶为靶点的抗病毒候选药物的结构设计。《科学》(2020)。 ·doi:10.1126/science.abb4489 [9] K.Diethelm,《分数阶微分方程的分析:使用Caputo型微分算子的面向应用的阐述》。施普林格科学与商业媒体(2010)·兹比尔1215.34001 [10] K.H.DuBay,J.P.Bothma,P.L.Geissler,长程蛋白内通讯可以仅通过相关的副链波动进行传递。《公共科学图书馆·计算生物学》第7卷第9期(2011年)。 [11] E.Estrada,《复杂网络的结构:理论与应用》。牛津大学出版社(2012)·Zbl 1267.05001号 [12] E.Estrada,SARS CoV-2主要蛋白酶的拓扑分析。《混沌30》(2020),#061102,出版社。 [13] E.Estrada,N.Hatano,《复杂网络中的可通信性》。物理学。Rev.E.77,No 3(2008),1-12。 [14] E.Estrada,J.A.Rodríguez-Velázquez,复杂网络中的子图中心性。物理学。修订版E.71,第5期(2005年),103-109。 [15] D.Fulger,E.Scalas,G.Germano,非耦合连续时间随机行走的蒙特卡罗模拟,得出时空分数扩散方程的随机解。物理学。Rev.E.77,No 2(2008),1-7。 [16] R.Garrapa,二参数和三参数Mittag-Lefler函数的数值评估。SIAM J.数字。分析。53,第3期(2015),1350-1369·兹比尔1331.33043 [17] R.Garrapa,M.Popolizio,计算矩阵Mittag-Leffer函数及其在分数阶微积分中的应用。科学杂志。计算。77,第1期(2018),129-153·Zbl 1406.65031号 [18] R.Gorenflo,A.A.Kilbas,F.Mainardi,S.V.Rogosin,Mittag-Leffer函数,相关主题和应用。斯普林格,海德堡(2014)·Zbl 1309.33001号 [19] R.Gorenflo、F.Mainardi、E.Scalas、M.Raberto,《分数微积分与连续时间金融》。三、 扩散极限。《数学金融》(Konstanz,2000),171-180。数学趋势。,Birkhäuser,巴塞尔(2001年)·Zbl 1138.91444号 [20] G.Hu,J.Zhou,W.Yan,J.Chen,B.Shen,蛋白质复合物的拓扑和动力学:来自分子内网络理论的见解。货币。蛋白质肽。Sc.14,No 2(2013),121-132。 [21] V.Latora、V.Nicosia、G.Russo,《复杂网络:原理、方法和应用》。剑桥大学出版社(2017)·Zbl 1387.68003号 [22] A.L.Lee,M.Whitley,《理解远程蛋白质内交流的框架》。货币。蛋白质肽。Sc.10,No 2(2009),116-127。 [23] C.-H.Lee,S.Tenneti,D.Y.Eun,大型网络上流行病传播的瞬态动力学及其缓解。程序。第二十届ACM国际。交响乐团。移动自组网和计算(2019),191-200。 [24] 卢S.Lu、季M.Ji、倪D.Ni和张J.Zhang,发现隐藏的变构位点作为变构药物设计的新靶点。《今日药物发现》23,第2期(2019年),359-365。 [25] F.Mainardi,《分数微积分与线性粘弹性波:数学模型导论》。《世界科学》(2010)·Zbl 1210.26004号 [26] F.Mainardi,R.Gorenflo,关于分数进化过程中的Mittag-Lefler型函数。J.计算。申请。数学。118,第1-2号(2000),283-299·Zbl 0970.45005号 [27] I.Matychyn,关于矩阵Mittag-Lefler函数的计算。arXiv预打印,arXiv:1706.01538。(2017). [28] W.Mei,S.Mohagheghi,S.Zampieri,F.Bullo,《网络上确定性流行病传播动力学》。Ann.Rev.控制。44 (2017), 116-128. [29] M.Miotto,L.Di Rienzo,P.Corsi,D.Raimondo,E.Milanetti,《3D蛋白质结构中的模拟流行以检测功能特性》。化学杂志。Inf.模型。60 (2020), 1884-1891. [30] S.K.Mishra,M.Gupta,D.K.Upadhyay,对数函数的分数阶导数及其作为多用途ASP电路的应用。模拟集成电路。循环。S.100,第2期(2019年),377-387。 [31] D.Mugnolo,与邻接矩阵相关的动力系统。《离散Cont.Dyn-B23》,第5期(2018年),1945-1973年·Zbl 06932817号 [32] K.M.Ottemann,W.Xiao,Y.K.Shin,D.E.Koshland,天冬氨酸受体跨膜信号的活塞模型。《科学》285(1999),1751-1754。 [33] R.B.Paris,Mittag-Lefler函数的指数渐近性。P.罗伊。社会A-数学。物理。458,第2028号(2002),3041-3052·Zbl 1049.33018号 [34] 一、波德鲁布尼。分数微分方程:介绍分数导数、分数微分方程及其求解方法和一些应用。波士顿学术出版社(1999)·Zbl 0924.34008号 [35] A.Sadeghi,J.R.Cardoso,关于矩阵Mittag-Lefler函数性质的一些注记。申请。数学。计算。338 (2018), 733-738. ·Zbl 1427.33013号 [36] A.Gorbalenya、S.Baker和R.Baric,国际病毒分类委员会冠状病毒科研究小组,《严重急性呼吸综合征相关冠状病毒物种:2019-nCoV分类并命名为SARS-CoV-2》。自然微生物。5 (2020), 536-544. [37] F.Wu,S.Zhao,B.Yu,Y.M.Chen,Wang,等,中国与人类呼吸道疾病相关的一种新型冠状病毒。《自然》579(2020),265-269。 [38] F.Y.Xu,M.Havenith,《透视:通过THz光谱观察生物分子识别中水的低频振动》。化学杂志。物理学。143,17号(2015),#170901。 [39] L.Zhang,D.Lin,X.Sun,U.Curth,C.Drosten,等,SARS-CoV-2主要蛋白酶的晶体结构为设计改进的α-酮酰胺抑制剂提供了依据。科学368,第6489号(2020年),409-412。 [40] 周斌、杨晓乐、王晓刚、胡斌、张丽萍等,与一种可能起源于蝙蝠的新型冠状病毒相关的肺炎暴发。《自然》579(2020),270-273。 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。