Phase transitions and assortativity in models of gene regulatory networks evolved under different selection processes
Phase transitions and assortativity in models of gene regulatory networks evolved under different selection processes
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不同选择过程下进化的基因调控网络模型中的相变和相配性
DOI：
10.1098/rsif.2020.0790
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发表时间：
2021
影响因子：
3.9
通讯作者：
Girvan, Michelle
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Alexander, Brandon;Pushkar, Alexandra;Girvan, Michelle
我们研究了一个简化的基因调控网络进化模型，在该模型中，通过基于网络节点（基因）的结构和动力学特征的各种选择规则添加链接（调控相互作用）。类似于充分研究的模型的“爆炸性”渗流，在我们的方法中，链接选择性地添加，以延迟过渡到大规模的损害传播，即使网络强大的基因状态的小扰动。我们发现，当选择只取决于结构，进化的网络是抵抗广泛的损害传播，即使没有知识的个人基因倾向成为“损坏”。我们还观察到，网络进化，以避免损害传播倾向于disprobability（即定向链接优先连接高程度的“源”基因，以低程度的“目标”基因，反之亦然）。我们比较我们的模拟重建的基因调控网络的几个不同的物种，随着基因和链接添加到进化的时间，我们发现一个类似的偏见dispertativity重建的网络。
We study a simplified model of gene regulatory network evolution in which links (regulatory interactions) are added via various selection rules that are based on the structural and dynamical features of the network nodes (genes). Similar to well-studied models of ‘explosive’ percolation, in our approach, links are selectively added so as to delay the transition to large-scale damage propagation, i.e. to make the network robust to small perturbations of gene states. We find that when selection depends only on structure, evolved networks are resistant to widespread damage propagation, even without knowledge of individual gene propensities for becoming ‘damaged’. We also observe that networks evolved to avoid damage propagation tend towards disassortativity (i.e. directed links preferentially connect high degree ‘source’ genes to low degree ‘target’ genes and vice versa). We compare our simulations to reconstructed gene regulatory networks for several different species, with genes and links added over evolutionary time, and we find a similar bias towards disassortativity in the reconstructed networks.
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DOI：
10.1098/rstb.2019.0325
发表时间：
2019
期刊：
Philosophical Transactions of the Royal Society B
影响因子：
--
作者：
R. Solé;S. Valverde
通讯作者：
S. Valverde
影响因子：
1.6
作者：
Kuo, P. Dwight;Banzhaf, Wolfgang;Leier, Andre
通讯作者：
Leier, Andre
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DOI：
10.1103/physreve.94.012301
发表时间：
2014
期刊：
Physical review. E
影响因子：
--
作者：
C. Seshadhri;Andrew M. Smith;Yevgeniy Vorobeychik;J. Mayo;R. Armstrong;An D
通讯作者：
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作者：
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通讯作者：
Artavanis-Tsakonas S
影响因子：
1.3
作者：
Demongeot, Jacques;Elena, Adrien;Sene, Sylvain
通讯作者：
Sene, Sylvain