输出系统增强昼夜节律的精度
分子网络
2022-10-05 v2 适应与自组织系统
摘要
昼夜节律是约 24 小时的生物节律，即使在无环境日线索的恒定条件下也能持续。分子昼夜时钟机制产生生理节律，并可传递至下游输出系统。由于生化反应的随机性，个体生物或细胞所表现的昼夜节律振荡周期并非每日恒定，其变异系数高达 10%。尽管昼夜节律的波动通过生物发光或荧光等报告因子测量，但实验上确认报告系统中发现的波动是否与时钟本身相同具有挑战性。本研究对昼夜时钟及其输出系统的耦合系统进行了数值与解析研究，并比较了两系统振荡周期的波动。我们发现，当负责输出系统的分子降解率处于典型值时，输出系统的波动量小于昼夜时钟。所得结果表明，输出系统无需任何特殊的去噪过程即可提高昼夜节律的精度。
引用
@article{arxiv.2206.01321,
title = {Enhanced precision of circadian rhythm by output system},
author = {Hotaka Kaji and Fumito Mori and Hiroshi Ito},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.01321},
year = {2022}
}