本頁只刊出中文翻譯與中文說明；英文原文請見下方原文連結。
原文連結
論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
不同組織層次的生物系統表現出穩健性，以及表型變異性或演化性，即演化出新表型的能力。我們對個體大分子以外的組織層級的穩健性和表型變異之間的關係仍然知之甚少，特別是對於訊號路徑。在這裡，我們檢查了釀酒酵母雷帕黴素靶標 (TOR) 訊號傳導電路的多種替代拓撲，以了解該電路的穩健性和表型變異性。我們將每個拓撲變體視為一種基因型，即 TOR 電路組件之間的一組替代相互作用。如果兩個基因型可以透過一個小的遺傳變化而彼此接近，那麼它們在基因型空間中就是鄰居。每個基因型（拓樸）都有一個訊號表型，我們透過關鍵訊號分子的濃度軌跡來定義它。我們發現我們研究的電路可以產生近 300 種不同的表型。在這些表型中，具有給定表型的基因型數量差異很大。有些表型幾乎沒有相關的基因型。其他人則具有許多基因型，這些基因型形成了延伸到基因型空間很遠的基因型網絡。少數表型佔基因型的絕大多數。重要的是，我們發現這些表型往往具有較大的基因型網絡、更強的穩健性和產生新表型的更大能力。因此，在廣泛的表型穩健性範圍內，穩健性促進了我們研究系統中的表型變異。我們的觀察結果與大分子研究相似，顯示類似的原理可能控制生物系統的穩健性和表型變異性。我們的方法指出了在複雜電路中繪製基因型空間的方法，並且它暴露了此類繪製所面臨的一些挑戰。