基因调控模型网络中的稀疏关键相互作用

基因调控网络通常具有低入度，即任意给定基因仅受网络中少数基因的调控。哪些机制可能导致这些低入度？从转录因子与DNA结合的公认框架出发，我们考虑一个简单的基因调控动力学模型。在该模型中，我们证明，给定功能约束会导致与功能兼容的最小连接性的出现。我们在模型的一个极限情形下数学地展示了这一行为，并证明它在完整模型中也会出现。因此，这些基因网络中的功能是简约的，即集中在稀疏数量的相互作用上（例如通过其关键性来衡量）。因此，我们的模型为稀疏调控网络的出现提供了一种简单机制，并导致突变的效应非常异质。