由于“加速”增长导致的原核生物基因网络的固有大小限制
分子网络
2017-12-22 v2 统计力学
基因组学
摘要
表现出“加速”增长的网络,其总连接数随网络规模的增长速度快于线性增长,并且可以在特定的临界网络大小处经历从平稳到非平稳统计以及从随机到无标度再到规则统计的转变。然而,如果由于任何原因网络不能容忍这种巨大的结构变化,那么加速网络的大小就被限制在某个临界值以下。这是有意义的,因为单细胞原核生物的调控基因网络以加速的二次增长为特征,并且大小限制在约10,000个基因以内,编码在小于约10兆碱基的DNA序列中。本文提出了一个原核生物基因调控的概率加速网络模型,该模型通过使用两类网络节点(调控和非调控)以及有向连接来紧密匹配观察到的统计数据,这些有向连接的入端在所有节点上呈指数分布,出端优先连接到调控节点并由无标度分布描述。该模型解释了观察到的调控因子数量随基因数量的二次增长,并预测了接近观察值的原核生物大小上限。
引用
@article{arxiv.q-bio/0312021,
title = {Inherent size constraints on prokaryote gene networks due to "accelerating" growth},
author = {M. J. Gagen and J. S. Mattick},
journal= {arXiv preprint arXiv:q-bio/0312021},
year = {2017}
}
备注
Corrected error in biological input parameter: 15 pages, 10 figures