突变的上下文依赖性：形式体系的关联

定义上位性（epistasis）的程度——即突变效应的非独立性——对于理解生物系统中基因型、表型和适应度之间的关系至关重要。其应用涵盖生物研究的许多领域，包括生物化学、基因组学、蛋白质与系统工程、医学和进化生物学。然而，上位性的定量定义在不同领域间各不相同，且除成对效应之外的分析通常仍不明确。在此，我们表明不同的上位性定义是单一数学形式体系（加权 Walsh-Hadamard 变换）的不同版本。我们讨论了其中一种定义，即背景平均上位性（background-averaged epistasis），在旨在揭示生物系统的一般上位性结构时最具信息量，该描述可能与特定模型系统的局部上位性结构截然不同。关键问题在于选择用于平均的有效系综，以及实际应对突变的巨大组合复杂性。在这方面，我们讨论了最优学习生物系统上位性结构的可能方法。