关于演化调控网络的基因重复模型

背景：基因重复对分子网络的演化很重要。因此，许多作者将基因重复视为塑造分子网络拓扑结构的驱动力。特别是，已经注意到通过重复的生长将作为偏好依附的隐式方式，从而提供观察到的分子网络宽分布度分布。结果：我们通过包含方向性以及分子网络并非单向生长结果的事实，扩展了当前的基因重复和重连模型。我们引入上游位点和下游形状来量化重复和重连期间的潜在链接。我们发现这本身产生了原核生物中转录因子相对于基因组位点的观测标度。该动力学模型可以生成无标度度分布p(k)∝ 1/k^γ，在非生长情况下指数γ=1，在网络生长时γ>1。结论：我们发现基因重复随后伴随上游区域的大量重组可以产生基因调控网络的主要特征。然而，我们的稳态度分布太宽，与数据不一致，从而表明选择性修剪是对重复基因的主要额外约束。我们的分析表明，只有当基因上游区域之间也存在大量重组时，基因重复才能成为观察到的宽分布度分布的主要原因。