信号持续时间与生化通路中信号整合的时间尺度依赖性

信号持续时间（例如活性信号中间体持续存在的时间尺度）是细胞生长、增殖和发育谱系承诺等众多背景下生物决策的关键调节因子。伴随信号持续时间的差异，存在许多需要多步生化调控的下游生物过程。在此，我们提出了一项分析，研究如何构建涉及多阶段调控的简单生化基序，以差异化地处理在不同时间尺度上持续的信号。我们计算了这些网络内的动态增益及由此产生的功率谱，以更好地理解生化网络如何在不同时间尺度上整合信号。我们识别了这些网络的拓扑特征，这些特征使其具备不同的频率依赖性信号处理属性。我们的研究揭示了设计原则，解释了为何与多步下游调控相结合的信号持续时间是生化系统中普遍存在的控制基序。