上一篇文章中介绍了那篇Nature的文章，不过里面有几个问题很有意思，文章中发现的或是最近的研究中发现的。

1）第一个问题就是最亮的那个问题：作者所谓的digital activation，这个词的意思是说，细胞在接受不同浓度的TNF-alpha刺激时，NF-kB(即最主要的那个转录因子)第一次被激活水平的平均值是不变的（更具体的说是，NF-kB的第一次被激活的peaks下面的面积－被激活NF-kB的数量的平均值），这个是很新奇的现象，如果说原因的话，至少IkB的feedback regulation是一个主要原因，这个容易理解一点，即不管在哪种浓度的刺激下，到达最高点时activated NF-kB和被新表达的IkB的量大致相当（因为NF-kB进核和出核的速率相同了），然后IkB大量表达使激活的NF-kB的量迅速减少，这样来说response time浓度低的比较长而decay速度却一样就不难解释了，如果NF-kB被激活的数量在不同浓度下一样，说明即便低浓度的TNF-alpha也可以激活一样多的转录因子，可能性：从ligand到转录因子之间信号被放大；中间信号被缓冲了；。。。

2）Heterogeneity机制: 一群细胞在低浓度的刺激下，响应的细胞数量更少。大概的原因可能是：receptor sensitivity; 另外更普遍的机制可能是各种noise，就是上一篇文章里说的，intrinsic noise是指信号在传递过程中，由于蛋白的conformation变化或者各种dynamics以及蛋白蛋白反映过程中的randomness导致的信号增强或减弱，尤其在低拷贝数或低浓度配体刺激下，relative variance会很大，extrinsic noise就是从一开始细胞就得到了不同的蛋白拷贝数，mRNA的half life，各种diffusion速率，蛋白蛋白反应的速率，各种修饰的程度，实际上这个noise本质上是由intrinsic noise形成的；这样实际上还是没办法用detail的机制回答这个问题。。。如何解决有待各种方法的尝试

3）这个是陈JQ同学的问题：这篇文章中early gene expression和late gene expression的调节，假设model正确的话，late gene expression需要late-term nuclear localization of NF-κB的原因还是不清楚。关于这个问题，文章中给出了一个比较可能的解释，是因为高浓度的ligand刺激使得细胞的desensitization并不完全，再加上NF-kB本身又会转录新的TNF-alpha，所以才会有later-term nuclear localization和后面的oscillations，至于later-term nuclear localization为什么会induce late gene expression，文章中也给出了一个很可能的原因－synergistic or interfering mechanism，这个也是为什么我说他的数学模型实际上没法解释他发现的这些问题，太local了。陈JQ同学问的是为什么需要late-term nuclear localization，文章中说也许太多TNF-alpha，所以要induce late gene group（这些是apoptosis相关的）个人感觉这个是比较牵强的，也只能作为假设。late gene expression可能是由于late term nuclear localization，也可能是NF-kB本身对于这些基因的TF binding site的affinity小，或者说NF-kB bind 这些基因ORF前面部分的half life太短，同时这些基因的mRNA比较稳定，比如没有miRNA的降解等等（这个是我瞎猜的）。signal transduction system与regulatory transcriptional system一起考虑的时候太复杂，目前非常detail的机制难以interpret。

PS：其实解释第三个问题，可以用生物学家的无敌理论：“Evolution-nature designed”

PSS：这篇文章的mathematical model只模拟了IKK到NF-kB转核，从新的基因转录和翻译以及从ligand到receptor到IKK都是用的hypothetical modeling然后fit data找合适的参数。这个有个很大的问题，就是not reliable。

PSSS：我在做整个TLR信号转导系统的模型，跟这篇文章中的mathematical model不同，我这个是纯粹的excutiable cell biology的，希望能够尽快做出来，或许能对解释这些问题或者提供解释这些问题的理论，也许到时候我就能回答这些问题和陈JQ同学的问题了。

PSSSS：目前我这个大概只能是从pathogen到NF-kB为止，因为transcription system和translation system的机制更特殊一点，建这种excutable类型的模型需要很多tricks和abstraction，我自己只是有一点点眉目，估计等以后会仔细考虑考虑这个问题，这个也是必然的发展趋势，早晚都会有人去做。。。