聖塔非研究所

大型遺傳網絡中的分子演化:連通性並不等於重要性

2026-03-18 · 工作論文 · 更新 2026/03/18 下午06:11

摘要 生物網路對於許多不同的擾動都非常穩健。劇烈的環境變化和各種基因的功能喪失突變通常對生物體的表型沒有可檢測到的影響,即使丟失的基因被認為「先驗」對細胞活動很重要。這種穩健性可能是網路架構的函數:假設在遺傳網路中觀察到的相互作用者數量的冪律分佈可以賦予針對突變的穩健性。我們針對兩個遺傳網絡評估了這個假設,即「大腸桿菌」核心中間代謝網絡和酵母蛋白質相互作用網絡。具體來說,我們透…

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論文資訊

  • 類型:工作論文
  • 編號:工作論文 #711
  • 日期:2026-03-18

摘要

生物網路對於許多不同的擾動都非常穩健。劇烈的環境變化和各種基因的功能喪失突變通常對生物體的表型沒有可檢測到的影響,即使丟失的基因被認為「先驗」對細胞活動很重要。這種穩健性可能是網路架構的函數:假設在遺傳網路中觀察到的相互作用者數量的冪律分佈可以賦予針對突變的穩健性。我們針對兩個遺傳網絡評估了這個假設,即「大腸桿菌」核心中間代謝網絡和酵母蛋白質相互作用網絡。具體來說,我們透過其關鍵預測之一來檢驗該假設:高度連接的蛋白質應該對細胞更重要,因此受到嚴格的選擇和進化限制。我們發現高度連接的蛋白質可以容忍與其他蛋白質一樣多的氨基酸取代,因此得出結論,細胞網絡中的冪律並不反映突變穩健性的選擇。