细胞表型转换通过基因调控网络的协同重组进行
分子网络
2021-07-09 v1
摘要
表型转换发生在分化等许多生物过程中，理解细胞如何重编程其全局基因表达谱是速率理论的问题。细胞表型转换伴随基因簇表达速率的切换，类似于Ising系统中的畴翻转。本文通过在转换路径理论框架下分析单细胞RNA测序数据，研究此类全基因组表达程序切换在三种不同细胞转换过程中如何进行。对每个过程，在细胞状态空间重构马尔可夫转换模型后，我们形成连接初始与终末细胞状态的最短路径集合，重构描述转换进程的反应坐标，并推断沿反应坐标的基因调控网络(GRN)。在全部三个过程中，我们观察到共同模式：基因调控网络(GRN)的挫败度（定义为基因所受调控与其表达状态间的整体冲突）在接近新表型时先增后减。结果支持一种协同沉默初始表型中活跃基因并激活终末表型中活跃基因的机制。
引用
@article{arxiv.2107.03581,
title = {Cell phenotypic transition proceeds through concerted reorganization of gene regulatory network},
author = {Weikang Wang and Dante Poe and Ke Ni and Jianhua Xing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.03581},
year = {2021}
}