发育与演化中转录因子及基因调控网络的组合学极限
分子网络
2015-08-17 v1
摘要
由转录因子(TFs)及其顺式启动子(cis promoters)组合构成的基因调控网络(GRNs)被假定足以指导生物体的发育。GRNs 中的突变被假定为多细胞生命演化的主要驱动因素。本文证明这两个假设都不正确。它们与有界编码网络组合数学的基本原理不一致。研究表明,任何仅基于诸如转录因子等蛋白质编码基因的基因调控网络都存在固有的复杂性和控制能力极限。这一结果对于理解发育、演化、寒武纪大爆发(Cambrian Explosion)以及癌症等多细胞疾病具有重要意义。如果论证成立,那么基因无法解释复杂多细胞生物体的发育,基因也无法解释复杂多细胞生命的演化。
引用
@article{arxiv.1508.03531,
title = {Combinatorial Limits of Transcription Factors and Gene Regulatory Networks in Development and Evolution},
author = {Eric Werner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.03531},
year = {2015}
}
备注
11 pages. This paper gives a more formal proof of the informal proof given in (Werner, E., "What Transcription Factors Can't Do: On the Combinatorial Limits of Gene Regulatory Networks" arXiv:1312.5565 [q-bio.MN], 2013.) I put this out there for feedback from the life science, mathematics, and, more generally, the science communities