生物物理真实适应度景观上新调控功能的演化
种群与进化
2017-11-01 v2 分子网络
摘要
调控网络由具有高度相互化学特异性的相互作用分子组成。当这些分子的功能依赖于维持与同源伙伴的相互作用并同时避免与非同源分子发生有害的“串扰”时，它们如何演化？尽管分子相互作用的物理模型提供了一个可以分析网络组分协同演化的框架，但大多数理论研究都集中在单个等位基因的演化上，而忽略了网络。相比之下，我们研究了基因调控网络演化的基本步骤：转录因子的复制，随后选择转录因子特化其输入以及对下游基因的调控。我们展示了如何将这个过程的完整的、生物物理上真实的基因型-表型映射粗粒化为宏观功能结果，并量化了达到每种结果的概率。我们确定了哪些演化和生物物理参数使演化轨迹偏向于新功能的快速出现，并表明影响转录因子特异性的“促进杂泛性”突变的可用性可以极大地促进这一过程。
引用
@article{arxiv.1610.02864,
title = {Evolution of new regulatory functions on biophysically realistic fitness landscapes},
author = {Tamar Friedlander and Roshan Prizak and Nicholas H. Barton and Gašper Tkačik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.02864},
year = {2017}
}