کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8256576 1534047 2013 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Propagation of genetic variation in gene regulatory networks
ترجمه فارسی عنوان
انتشار تغییرات ژنتیکی در شبکه های نظارتی ژنی
ترجمه چکیده
تئوری ژنتیک کمتری در آینده باید تنوع ژنتیکی را به تنوع فنوتیپی در یک راه پنهان ایجاد کند که بر اساس این که چگونه ژنها در واقع کار می کنند و در آن تعامل دارند، پیوند دارند. ما یک چارچوب نظری برای پیش بینی و فهم تظاهرات تنوع ژنتیکی در شبکه های نظارتی هپلوئید و دیپلوئل با ساختار بازخورد دلخواه و وابستگی های عملکردی درونی و محلی به دست می آوریم. با استفاده از نتایج حاصل از نظریه شبکه و گراف، توابع انتشار را توصیف می کنیم که چگونه تغییرات ژنتیکی در یک لوکوس از طریق شبکه پخش می شود و نشان می دهد که مشتقات آنها با ساختار بازخورد شبکه ارتباط دارد. به طور مشابه، توابع بازخورد، تأثیر تنوع ژنوتیپی یک مکان را به خودی خود، به طور مستقیم یا توسط شبکه، متمایز می کنند. یک قاعده ساده نشانه، علامت مشتق تابع بازخورد هر لوکوس را به حلقه های بازخورد مربوط به آن لوزال خاص می دهد. ما نشان می دهیم که علامت اثر متقابل فنوتیپی آشکار بین آلل ها در یک لوپ دیپلوئید برابر با علامت حلقه بازخورد غالب درگیر آن لوس خاص است، مطابق با نتایج اخیر برای سیستم تک لوزی. نتایج ما ابزارهایی را ارائه می دهد که می توان از غلظت تعادلی قابل مشاهده محصولات ژنی برای افشای خواص ساختاری معماری شبکه استفاده کرد. کار ما یک قدم به سمت یک نظریه است که قادر است توضیح ویژگی های پلیوتروپیک و اپیستاسیون تنوع ژنتیکی در شبکه های نظارتی پیچیده را به عنوان توابع آناتومی نظارتی و موقعیت مکانی تنوع ژنتیکی ارائه دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه ریاضیات ریاضیات کاربردی
چکیده انگلیسی
A future quantitative genetics theory should link genetic variation to phenotypic variation in a causally cohesive way based on how genes actually work and interact. We provide a theoretical framework for predicting and understanding the manifestation of genetic variation in haploid and diploid regulatory networks with arbitrary feedback structures and intra-locus and inter-locus functional dependencies. Using results from network and graph theory, we define propagation functions describing how genetic variation in a locus is propagated through the network, and show how their derivatives are related to the network's feedback structure. Similarly, feedback functions describe the effect of genotypic variation of a locus on itself, either directly or mediated by the network. A simple sign rule relates the sign of the derivative of the feedback function of any locus to the feedback loops involving that particular locus. We show that the sign of the phenotypically manifested interaction between alleles at a diploid locus is equal to the sign of the dominant feedback loop involving that particular locus, in accordance with recent results for a single locus system. Our results provide tools by which one can use observable equilibrium concentrations of gene products to disclose structural properties of the network architecture. Our work is a step towards a theory capable of explaining the pleiotropy and epistasis features of genetic variation in complex regulatory networks as functions of regulatory anatomy and functional location of the genetic variation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physica D: Nonlinear Phenomena - Volumes 256–257, 1 August 2013, Pages 7-20
نویسندگان
, , ,