基因调控与代谢的相互依赖网络在所需之处具有鲁棒性

活细胞的主要生化网络，即相互作用基因的网络与生化反应网络，具有高度的相互依赖性，然而迄今为止它们大多作为独立系统被研究。近年来，在统计物理背景下，一个用于研究相互依赖网络的适当理论框架已被发展起来。在此，我们利用相互依赖网络的理论框架，研究模式生物大肠杆菌的基因调控与代谢的相互依赖网络。我们特别旨在理解生物系统如何能够同时巩固以下相互冲突的任务：对（内部和外部）扰动做出快速反应，同时对微小的环境波动保持鲁棒。为此，我们研究网络对局部扰动的响应，发现该相互依赖网络对基因调控和蛋白水平的扰动敏感，但对代谢变化具有鲁棒性。这一将相互依赖网络理论首次定量应用于系统生物学的成果，展示了研究对局部扰动的网络响应如何能作为分析广泛其他相互依赖网络的有用策略。