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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
背景：代謝基因型包括生物體可以透過其基因組中編碼的酵素催化的所有化學反應。如果基因型能夠產生生物體生存和繁殖所需的所有生物量成分，則該基因型在給定環境中是可行的。先前的工作主要集中在個體基因型的特性上，而對於具有給定功能的基因組規模的代謝網絡如何改變其反應內容卻知之甚少。結果：我們在這裡描述了此類基因型的空間。具體來說，我們研究代謝基因型，其表型在其唯一碳源不同的最小化學環境中具有活力。我們表明，無論代謝基因型中的反應數量如何，給定表型的基因型通常形成巨大的、相連的和非結構化的集合——基因型網絡——幾乎跨越整個基因型空間。在這樣的空間中，代謝表型對隨機反應去除的穩健性具有窄分佈和高平均值。不同碳源的基因型網絡中代謝基因型的數量不同；隨著基因型需要在越來越多的碳源上生存，這個數字會減少，但比在不同化學環境中獨立使用代謝反應的情況要少得多。結論：我們的工作表明，表型保留基因型網絡具有通用的組織特性，並且這些特性對代謝基因型中的反應數量不敏感。