形态发生中的位置信息、位置误差与读出精度:一个数学框架
生物物理
2014-04-23 v1 分子网络
摘要
位置信息这一概念对于我们理解多细胞结构中的细胞如何决定其发育命运至关重要。然而,位置信息既未被数学化定义,也未被以有原则的方式量化。在此,我们在发育基因表达模式的背景下提供了一个基于信息论的定义,并研究了表达模式的哪些特征会增加或减少位置信息。我们将位置信息与位置误差的概念联系起来,并开发了直接从实验数据中测量信息和误差的工具。我们以早期果蝇胚胎中的 gap 基因表达模式为例阐释了我们的框架,并展示了仅分布在四个基因中的信息如何足以在单细胞分辨率下确定发育命运。我们的方法可以推广到各种不同的模型系统;文中详细讨论了相关步骤与实例。
引用
@article{arxiv.1404.5599,
title = {Positional information, positional error, and read-out precision in morphogenesis: a mathematical framework},
author = {Gašper Tkačik and Julien O Dubuis and Mariela D Petkova and Thomas Gregor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.5599},
year = {2014}
}