表型约束促进代谢网络的潜在多功能性与碳效率
分子网络
2015-08-03 v3 生物物理
摘要
代谢网络的系统级属性可能是自然选择的直接产物，也可能是针对其他属性进行选择时产生的副产品。在此，我们研究了在特定环境中针对生长或生存能力的直接选择压力对代谢网络两个属性的影响：在额外环境中发挥功能的潜在多功能性以及碳利用效率。利用基于通量平衡分析 (FBA) 的马尔可夫链蒙特卡洛 (MCMC) 采样，我们从已知的生化宇宙中采样了随机可行的代谢网络，这些网络在直接受约束环境的数量上有所不同。我们发现，采样代谢网络的潜在多功能性随着直接受约束环境数量的增加和网络规模的增大而提高。随后我们表明，采样代谢网络在受约束环境中的平均碳浪费随着直接受约束环境数量的增加和网络规模的增大而减少。我们的工作扩展了关于生物网络关键功能属性非适应性起源的日益增多的证据。
引用
@article{arxiv.1408.4555,
title = {Phenotypic constraints promote latent versatility and carbon efficiency in metabolic networks},
author = {Marco Bardoscia and Matteo Marsili and Areejit Samal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.4555},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 7 figures