基于序列的蛋白质进化物理模型中无标度特性的涌现

近来发现，许多生物系统表示为图时展现出无标度拓扑。其中一个系统是蛋白质结构域之间的结构关系集合。该及其他系统的无标度性质先前已用网络增长模型解释，这些模型虽受生物过程启发，却未显式考虑 underlying 的物理或生物学。本工作中，我们探索一种基于序列的蛋白质结构进化模型，并证明该模型能够重现真实蛋白质结构图中观测到的无标度性质。我们发现该模型也重现了蛋白质结构域图的其他统计特征。据我们所知，这代表了首个针对具有重要生物学意义的无标度网络的微观、基于物理的进化模型，并因此对理解蛋白质结构及其他生物网络的进化具有深刻意义。