生物分子網(wǎng)絡(luò)4-網(wǎng)絡(luò)模體

1、網(wǎng)絡(luò)模體對我們以自身為尺度的世界的發(fā)現(xiàn)才剛剛開始，而且看來與從宏觀或微觀尺度上對世界的探索同樣地充滿著令人驚奇的事情 -普里戈金 蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)是怎么組織的？目前已知的知識：小世界。冪定律。分形或自相似除了這些整體的拓?fù)湫再|(zhì)，如果從相反的角度來看問題的話，有沒有一些具體的小的架構(gòu)發(fā)揮著特殊的作用？網(wǎng)絡(luò)模體生物網(wǎng)絡(luò)中的模體（研究最詳細(xì)的是信號傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄調(diào)控中的模體）的意義模體的進(jìn)化模體(motif)：網(wǎng)絡(luò)中顯著過表達(dá)的重復(fù)出現(xiàn)的模式。模體的研究為我們研究生物學(xué)提供了新的視野對壓力和營養(yǎng)環(huán)境做出反應(yīng)的感覺網(wǎng)絡(luò)和引導(dǎo)細(xì)胞分化的發(fā)育網(wǎng)絡(luò)。轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的模體轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的模體轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的模體轉(zhuǎn)錄調(diào)控

2、網(wǎng)絡(luò)中的模體Feed forward loop (FFL)Coherent FFL 對噪音的過濾作用Feed forward loop (FFL)Feed forward loop (FFL)Feed forward loop (FFL)Incoherent FFL可以產(chǎn)生脈沖信號 脈沖信號Feed forward loop (FFL)Incoherent FFL的一個實(shí)驗(yàn)例子 施加一個突變單輸入模塊和它的作用dense overlapping regulonsThe dense overlapping regulon (DOR) network motif.發(fā)育調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中特有的模體Netwo

3、rk motifs in developmental networksNetwork motifs in developmental networks網(wǎng)絡(luò)存在不可逆性xyx0在一個控制參量X的條件下，在兩條穩(wěn)定分子之間的分歧隨機(jī)漲落的作用點(diǎn)Colorado River in California所有的復(fù)雜系統(tǒng)原理上是相通的，它們都由不可再現(xiàn)的過程形成。而在經(jīng)典科學(xué)中，每一個過程都是可重復(fù)的和可逆的。因此，只有復(fù)雜系統(tǒng)才會“變老”。所有的復(fù)雜系統(tǒng)具有一個特征：對初始條件的敏感依賴性環(huán)境的隨機(jī)性（噪音）是不可避免的為什么完全“相同”的孿生兄弟會具有不同的指紋？為什么完全“相同”的孿生兄弟會具有不同

4、的指紋？為什么完全“相同”的孿生兄弟會具有不同的指紋？生命復(fù)雜系統(tǒng)是不停的在隨機(jī)性和穩(wěn)定性之間進(jìn)行的博弈因此，有必要去認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)本身內(nèi)在的穩(wěn)定性噪音和魯棒性的博弈網(wǎng)絡(luò)魯棒形的動態(tài)分析The cell-cycle network of the budding yeast.真核生物的細(xì)胞周期網(wǎng)絡(luò)的簡化網(wǎng)絡(luò)的迭代Simplified cell-cycle network with only one checkpoint cell size.aij =ag for a green arrow from protein j to protein i aij =ar for a red arrow from j to i.ag = -ar = 1.穩(wěn)態(tài)吸引子吸引子網(wǎng)絡(luò)的演化隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的吸引子展示了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)在的穩(wěn)定性Attractor size distribution of random networks.We find that random networks typically have more attractors, with the average number being 14.28整合網(wǎng)絡(luò)的模體Pair of Gal4Gal80 模體的進(jìn)化模體在進(jìn)化上的保守性模體的進(jìn)化機(jī)制模體的進(jìn)化模體的保守性模體的進(jìn)化機(jī)制思考趨同進(jìn)化是優(yōu)化設(shè)計(jì)（opt