×

分子系统设计原理研究的方法和结果。 (英语) Zbl 1214.92025号

小结:分子生物学的大多数方面都可以从生物设计原则的角度来理解。这些原则可以粗略地定义为在进化过程中出现的定性和定量特征,并且比人们预期的在执行特定类型过程或功能的生物系统中偶然出现的频率更高。此外,与可能的替代方案相比,该设计为系统提供的功能优势可以使这种重复出现合理化。
本文重点关注那些与提高分子和调控网络功能有效性相关的设计特征。我们首先回顾了在分子网络中研究这些原理的假设和方法。接下来我们讨论了遗传、代谢和信号转导电路中的许多设计原则。我们主要关注生化系统理论背景下的结果,尽管我们也简要讨论了其他工作。最后,我们讨论了这些原则对两者的重要性,在分子水平上理解复杂网络的自然进化,以及创建具有特定特征的人工生物系统。

MSC公司:

92C40型 生物化学、分子生物学
92立方厘米 系统生物学、网络
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] 美国阿隆,《生物网络:作为工程师的修补工》,《科学》。,301, 1866 (2003)
[2] 特纳,J.,《修补匠的共犯:设计如何从生活中涌现》(2007),哈佛大学出版社
[3] Alon,U.,《系统生物学导论:生物电路的设计原则》(2006),查普曼和霍尔/CRC·Zbl 1141.92002号
[4] Banerjee,R。;Roy,D.,密码子用法和基因表达模式嗜麦芽窄食单胞菌R551-3适用于致病性生活方式,生物化学。生物物理学。Res.Commun.公司。,390, 177 (2009)
[5] 夏普,P.M。;Emery,L.R。;Zeng,K.,《影响密码子偏向进化的力量》,Philos。事务处理。R.Soc.伦敦。生物科学B。,3651203(2010年)
[6] 维拉皮尼奥,E。;阿尔维斯,R。;Sorribas,A.,《酵母对环境变化适应性基因表达反应中生物合成成本最小化》,PLoS Compute。生物,6,e1000674(2010)
[7] Szilagyi,A。;Gyorffy,D。;Zavodszky,P.,《蛋白质有序与无序之间的模糊地带》,《生物物理学》。J.,95,1612(2008)
[8] Minary,P。;Levit,M.,用简化模型探测蛋白质折叠空间,J.Mol.Biol。,375, 920 (2008)
[9] 梅伦德斯,R。;Melendez-Hevia,E。;马斯·F。;马赫,J。;Cascante,M.,糖原合成中影响其结构均匀性的物理约束:二维方法,生物物理学。J.,75,106(1998)
[10] 梅伦德斯,R。;Melendez-Hevia,E。;Cascante,M.,糖原结构是如何进化来满足葡萄糖快速动员的要求的?结构建造中的物理约束问题,J.Mol.Evol。,45, 446 (1997)
[11] 欧文,D.H。;Savageau,M.A.,《免疫反应的网络调节:通过包括抑制在内的替代信号调节抑制淋巴细胞》,免疫学杂志。,134, 2117 (1985)
[12] 欧文,D.H。;Savageau,M.A.,《免疫反应的网络调节:效应淋巴细胞抑制调节的替代控制点》,免疫学杂志。,134, 2100 (1985)
[13] Savageau,M.A.,《生物化学系统行为与其潜在分子特性相关的概念》,Arch。生物化学。生物物理学。,145, 612 (1971)
[14] Savageau,M.A.,基因调控机制和生态位大肠杆菌,程序。国家。阿卡德。科学。美国,71,2453(1974)
[15] Savageau,M.A.,抑制反馈控制的优化设计-稳态考虑,J.Mol.Evol。,4, 139 (1974)
[16] Savageau,M.A.,《诱导操纵子中经典和自体调节系统的比较》,《自然》,252546(1974)
[17] Savageau,M.A.,细菌生物合成调节系统的动力学组织,文摘。美国化学论文。Soc.,26(1974)
[18] Savageau,M.A.,《肠道细菌基因控制的阳性和阴性机制的选择》,Federation Proc。,33, 1464 (1974)
[19] Savageau,M.A.,抑制反馈控制的优化设计-动态考虑,J.Mol.Evol。,5, 199 (1975)
[20] Savageau,M.A.,《生物化学系统分析:分子生物学中的功能和设计研究》(1976),Addison-Wesley·Zbl 0398.92013号
[21] Voit,E.O.,标准非线性建模(1991),Springer·Zbl 0785.92004号
[22] 阿尔维斯,R。;Savageau,M.A.,《扩展数学控制比较方法以包括数值比较》,生物信息学,16786(2000)
[23] 施瓦克,J.H。;Voit,E.O.,《生物化学系统数学控制比较的改进方法》,Theor Biol。医学模型。,1, 1 (2004)
[24] 科尔霍,P.M。;萨尔瓦多,A。;Savageau,M.A.,量化生物化学系统的全局耐受性:部分转移循环的设计含义,PLoS Comput。生物学,5,e1000319(2009)
[25] Savageau,M.A。;科尔霍,P.M。;Fasani,R.A。;托拉,D.A。;Salvador,A.,生化系统设计空间中的表型和公差,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,1066435(2009)
[26] Savageau,M.A。;Fasani,R.A.,生物化学系统设计空间中的定性不同表型,FEBS Lett。,583, 3914 (2009)
[27] Clutton-Brock,T。;Sheldon,B.C.,《个体种群:长期基于个体的动物研究在生态学和进化生物学中的作用》,Trends Ecol。演变。,25, 562 (2010)
[28] 沃格尔,C。;Teichmann,S.A。;Pereira-Leal,J.,《结构域复制和重组之间的关系》,J.Mol.Biol。,346, 355 (2005)
[29] 价格,M.N。;Dehal,P.S。;Arkin,A.P.,水平基因转移和转录调控的进化大肠杆菌,基因组生物学。,2008年4月9日
[30] 价格,M.N。;Arkin,A.P。;Alm,E.J.,《操纵子的生命周期》,《公共科学图书馆·遗传学》。,2,e96(2006)
[31] 北卡罗来纳州卡什坦。;Parter,M。;德克尔,E。;梅奥,A.E。;Alon,U.,《异构环境中的灭绝与模块化的演变》,《进化》,1964年第63期(2009年)
[32] 北卡罗来纳州卡什坦。;梅奥,A.E。;Kalisky,T。;Alon,U.,模块化结构快速演化的分析可解模型,PLoS Compute。生物学,5,e1000355(2009)
[33] Parter,M。;北卡罗来纳州卡什坦。;美国阿龙(Alon,U.),《促进变异:进化如何从过去的环境中学习以推广到新环境》,《公共科学图书馆·计算》(PLoS Compute)。生物学,4,e1000206(2008)
[34] Parter,M。;北卡罗来纳州卡什坦。;阿隆,U。,《细菌代谢网络的环境变异性和模块性》,BMC Evol。生物学,7169(2007)
[35] 北卡罗来纳州卡什坦。;阿隆,U。《模块化和网络主题的自发演化》,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,10213773(2005)
[36] 拜耳,T.S。;霍夫,K.G。;贝塞尔,C.L。;Lee,J.J。;Smolke,C.D.,《酵母氮代谢适宜性权衡的合成控制》,J.Biol。工程,3,1(2009)
[37] Cagatay,T。;特科特,M。;Elowitz,M.B。;Garcia-Ojalvo,J。;Suel,G.M.,《依赖于体系结构的噪声识别功能类似的微分电路》,Cell,139512(2009)
[38] O.A.伊戈辛。;阿尔维斯,R。;Savageau,M.A.,细菌双组分信号转导中的滞后和分级反应,分子微生物学。,68, 1196 (2008)
[39] 科尔霍,P.M。;萨尔瓦多,A。;Savageau,M.A.,通过人类红细胞中NADPH氧化还原循环的定量行为将突变基因型与表型关联,PLoS One,5(2010)
[40] Savageau,M.A.,《参数敏感性作为评价和比较生化系统性能的标准》,《自然》,229,542(1971)
[41] Kitano,H.,朝向生物稳健性理论,分子系统。生物学,3137(2007)
[42] Rao,C.V。;Arkin,A.P.,《细胞内调节网络的控制基序》,年。生物识别版本。工程师,3391(2001)
[43] 萨尔瓦多,A。;Savageau,M.A.,酶在一系列中的进化是由不同的功能需求驱动的,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,1032226(2006)
[44] 萨尔瓦多,A。;Savageau,M.A.,人类红细胞中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶表达的定量进化设计,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,10014463(2003)
[45] Craciun,G。;Feinberg,M.,《复杂化学反应网络中的多重平衡:I.注入性》,Siam J.Appl。数学。,65, 1526 (2005) ·邮编1094.80005
[46] Craciun,G。;Feinberg,M.,《复杂化学反应网络中的多重平衡:陷阱物种模型的扩展》,IEE Proc。系统。《生物学》,153179(2006)
[47] Craciun,G。;Feinberg,M.,复杂化学反应网络中的多重平衡:II。物种反应图,Siam J.Appl。数学。,66, 1321 (2006) ·Zbl 1136.80306号
[48] Craciun,G。;Feinberg,M.,《复杂化学反应网络中的多重平衡:半开放质量作用系统》,Siam J.Appl。数学。,70, 1859 (2010) ·Zbl 1255.80020号
[49] Craciun,G。;唐义忠。;Feinberg,M.,《理解复杂酶驱动反应网络中的双稳态》,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,1038697(2006)·Zbl 1254.93116号
[50] Feinberg,M.,复杂等温反应器中的反应网络结构和多重稳态,文章摘要。美国化学论文。《社会学杂志》,189,35(1985)
[51] Feinberg,M.,一类化学反应网络稳态的存在性和唯一性,Arch。理性力学。分析。,132, 311 (1995) ·Zbl 0853.92024号
[52] Feinberg,M.,缺陷一化学反应网络的多稳态,Arch。理性力学。分析。,132, 371 (1995) ·Zbl 0853.92025号
[53] Schlosser,P.M。;Feinberg,M.,具有多种反应的等温均匀cfstr中的多稳态理论,《化学》。工程科学。,49, 1749 (1994)
[54] Shinar,G。;阿龙,美国。;Feinberg,M.,《化学反应网络的敏感性和稳健性》,Soc.Ind.Appl。数学。,69, 977 (2009) ·兹比尔1195.80023
[55] Shinar,G。;Feinberg,M.,《生化反应网络稳健性的结构来源》,《科学》,3271389(2010)
[56] Melendez-Hevia,E.,《磷酸戊糖循环的游戏:研究进化过程中代谢途径设计优化的数学方法》,Biomed。生物化学。《学报》,49,903(1990)
[57] Melendez-Hevia,E。;Isidoro,A.,《磷酸戊糖循环的游戏》,J.Theor。生物学,117251(1985)
[58] Melendez-Hevia,E。;Torres,N.V.,《代谢途径中的设计经济:关于磷酸戊糖循环游戏的进一步评论》,J.Theor。生物学,132,97(1988)
[59] Sorribas,A。;Pozo,C。;维拉皮尼奥,E。;Guillen-Gosalbez,G。;Jimenez,L。;Alves,R.,《代谢途径的优化和进化:广义质量作用模型中的全局优化技术》,《生物技术杂志》。,149, 141 (2010)
[60] 维拉皮尼奥,E。;阿尔维斯,R。;Sorribas,A.,《利用生理约束确定酵母适应热休克的基因表达定量设计原则》,BMC Bioninform。,7, 184 (2006)
[61] Voit,首席执行官。;Radivoyevitch,T.,全基因组表达数据的生化系统分析,生物信息学,161023(2000)
[62] 吉伦·戈萨贝兹,G。;Sorribas,A.,《识别代谢途径中的定量操作原理:寻找导致细胞适应性反应的可行酶活性模式的系统方法》,BMC Bioninform。,10, 386 (2009)
[63] O.A.伊戈辛。;价格,成本加运费。;Savageau,M.A.,具有双稳态滞回开关的信号网络控制sigma转录因子的发育激活枯草芽孢杆菌,微生物分子。,61, 165 (2006)
[64] 拉瓦切克,W.S。;Savageau,M.A.,《诱导回路中调节器和效应器基因的耦合表达规则》,《分子生物学杂志》。,255, 121 (1996)
[65] 拉瓦切克,W.S。;Savageau,M.A.,《可抑制系统中的完全解耦和完全耦合基因表达》,《分子生物学杂志》。,266, 538 (1997)
[66] Savageau,M.A.,基因调控需求理论。一、理论的定量发展,遗传学,1491665(1998)
[67] Savageau,M.A.,基因调控需求理论。二、。乳糖和麦芽糖操纵子的定量应用大肠杆菌《遗传学》,1491677(1998)
[68] Bose,I。;戈什,B。;Karmakar,R.,基因转录调控网络中的基序,Physica A,346,49(2004)
[69] 诺瓦克,B。;Tyson,J.J.,《生化振荡器的设计原理》,《分子细胞生物学》。,9, 981 (2008)
[70] 《网络主题:理论和实验方法》,美国《自然评论》。,8, 450 (2007)
[71] 科特雷尔,J。;Sharpe,J.,《基因调控网络图谱》揭示了解释形态发生梯度的多种三基因机制,分子系统。生物,6(2010)
[72] Mangan,S。;Alon,U.,《前馈环路网络基序的结构和功能》,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,10011980(2003)
[73] 德克尔,E。;Mangan,S。;阿隆,U。,基因调节网络中前馈环路的环境选择,物理。生物学,281(2005)
[74] Wall,M.E。;邓禄普,M.J。;Hlavacek,W.S.,《前馈基因电路的多重功能》,《分子生物学杂志》。,349501(2005年)
[75] Savageau,M.A.,《分化细胞特异性功能的调节》,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,80,1411(1983)
[76] 拉瓦切克,W.S。;Savageau,M.A.,调节蛋白的亚单位结构影响基因电路的设计:完全耦合和完全解耦电路的分析,《分子生物学杂志》。,248, 739 (1995)
[77] Wall,M.E。;拉瓦切克,W.S。;Savageau,M.A.,可抑制基因回路中调节基因表达的设计原则,《分子生物学杂志》。,332, 861 (2003)
[78] Wall,M.E。;拉瓦切克,W.S。;Savageau,M.A.,《基因电路的设计:细菌的教训》,《自然遗传学评论》。,5, 34 (2004)
[79] Shinar,G。;德克尔,E。;Tlusty,T。;Alon,U.,《基于误差最小化的生物调控规则》,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,103,3999(2006)
[80] 利比,E。;Perkins,T.J。;Swain,P.S.,通过转录调控进行噪音信息处理,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,104,7151(2007)
[81] 斯普林扎克·D。;Lakhanpal,A。;Lebon,L。;洛杉矶桑塔特。;Fontes,M.E。;安德森,G.A。;Garcia-Ojalvo,J。;Elowitz,M.B.,《Notch和Delta之间的Cis相互作用产生互斥信号状态》,《自然》,465,86(2010)
[82] 格兰德,美国。;Hwa,T.,基因调控替代模式之间的进化选择,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,1068841(2009)
[83] Peter,I.S。;Davidson,E.H.,《海胆胚胎基因调控网络中的模块化和设计原则》,FEBS Lett。,583, 3948 (2009)
[84] Davidson,E.H.,《海胆胚胎的网络设计原则》,Curr。操作。遗传学。发展,19535(2009)
[85] Acar,M。;潘多,B.F。;阿诺德·F·H。;Elowitz,M.B。;van Oudenaarden,A.,《基因电路中网络剂量补偿的一般机制》,《科学》。,329, 1656 (2010) ·Zbl 1355.92027号
[86] Zaslaver,A。;梅奥,A.E。;罗森博格,R。;巴什金,P。;Sberro,H。;Tsalyuk,M。;苏雷特,M.G。;阿隆,U。,《代谢途径中的实时转录程序》,《自然遗传学》。,36, 486 (2004)
[87] 冯·海涅,G。;Savageau,M.A.,《RNA剪接:并行处理的优势》,J.Theor。《生物学》,98,563(1982)
[88] 贝塞尔,C.L。;Smolke,C.D.,《核糖开关功能的设计原则》,《公共科学图书馆·计算》。生物学,5,e1000363(2009)
[89] 温,M.N。;Liang,J.C。;Smolke,C.D.,《通过RNA部件和设备编程生物功能的框架》,《化学》。《生物学》,16298(2009)
[90] 温,M.N。;Smolke,C.D.,《利用合成RNA设备进行高阶细胞信息处理》,《科学》。,322, 456 (2008)
[91] Pfleger,B.F。;Pitera,D.J。;斯莫尔克,C.D。;Keasling,J.D.,《操纵子基因间区域组合工程调节多基因表达》,《国家生物技术》。,24, 1027 (2006)
[92] 莱文,E。;Hwa,T.,Small RNAs建立基因表达阈值,Curr。操作。微生物。,11, 574 (2008)
[93] 莱文,E。;张,Z。;Kuhlman,T。;Hwa,T.,小RNA基因调控的定量特征,PLoS Biol。,5,e229(2007)
[94] 弗林特,A.S。;Lai,E.C.,《微RNA介导调控的生物学原理:多样性中的共同主题》,《自然评论遗传学》。,9, 831 (2008)
[95] Savageau,M.A.,生物合成途径中的前馈抑制:倒数第二个产物对氨酰-tRNA合成酶的抑制,J.Theor。《生物学》,77,385(1979)
[96] Savageau,M.A。;Jacknow,G.,《生物合成途径中的前馈抑制:途径中间产物对氨酰-tRNA合成酶的抑制》,J.Theor。《生物学》,77,405(1979)
[97] 阿尔维斯,R。;Savageau,M.A.,非分支生物合成途径中的整体反馈抑制效应,生物物理学。J.,79,2290(2000)
[98] 阿尔维斯,R。;Savageau,M.A.,《非分支路径中的不可逆性:基于监管考虑的首选位置》,生物物理学。J.,80,1174(2001)
[99] Shinar,G。;拉宾诺维茨,J.D。;Alon,U.,乙醛酸旁路调节的稳健性,PLoS Compute。生物学,5,e1000297(2009)
[100] Salvador,A.,一系列酶的进化是由不同的功能需求驱动的,Proc。国家。阿卡德。科学。美国(2005年)
[101] Kwon,Y.K。;Cho,K.H.,反馈回路的相干耦合:细胞信号网络的设计原则,生物信息学,241926(2008)
[102] Heinrich,R。;Melendez-Hevia,E。;蒙特罗,F。;努诺,J.C。;斯蒂芬妮,A。;Waddell,T.G.,《糖酵解的结构设计:进化方法》,《生物化学》。社会事务。,27, 294 (1999)
[103] Melendez-Hevia,E。;Waddell,T.G。;Heinrich,R。;Montero,F.,《糖酵解化学分析进化优化的理论方法》,《欧洲生物化学杂志》。,244, 527 (1997)
[104] Heinrich,R。;蒙特罗,F。;Klipp,E。;Waddell,T.G。;Melendez-Hevia,E.,《糖酵解进化优化的理论方法:热力学和动力学约束》,Eur.J.Biochem。,243, 191 (1997)
[105] Mittenthal,J.E。;B.克拉克。;Waddell,T.G。;Fawcett,G.,《组装代谢网络的新方法,应用于Krebs柠檬酸循环》,J.Theor。《生物学》,208361(2001)
[106] Mitenthal,J.E.,《从过程中组装路径的算法》,Pac。交响乐团。生物计算。,292 (1997)
[107] Mittenthal,J.E。;袁,A。;B.克拉克。;Scheeline,A.,《设计新陈代谢:戊糖磷酸途径的替代连接性》,公牛。数学。生物学,60815(1998)·Zbl 0953.92012号
[108] 努尔,E。;伊登,E。;米洛·R。;Alon,U.,《作为生物质和能源前体之间最小生物化学行走的中心碳代谢》,《分子细胞》,39809(2010)
[109] Kurland,C.G。;Dong,H.,蛋白质过度生产抑制细菌生长,《微生物分子》。,21, 1 (1996)
[110] 卡斯坎特,M。;洛伦斯,M。;Melendez-Hevia,E。;Puigjaner,J。;蒙特罗,F。;Marti,E.,《细胞工厂的代谢生产力》,J.Theor。《生物学》,182317(1996)
[111] 卡斯坎特,M。;梅伦德斯·赫维亚,E。;科洛登科,B。;西西里岛,J。;Kacser,H.,《自由和酶结合代谢物转运时间的控制分析:代谢反应时间的生理和进化意义》,《生物化学》。J.,308,第3部分,895(1995)
[112] Durek,P。;Walther,D.,代谢和蛋白质相互作用网络的综合分析揭示了新的分子组织原理,BMC系统。生物学,2100(2008)
[113] Ghosh,A。;Chance,B.,《酵母细胞中糖酵解中间体的振荡》,《生物化学》。生物物理学。Res.Commun.公司。,16, 174 (1964)
[114] 帕尔梅里姆,I。;亨里克·D·。;IshHorowicz,D。;Pourquie,O.,《鸟类毛状基因表达识别与脊椎动物分割和体细胞发生相关的分子钟》,Cell,91,639(1997)
[115] Leloup,J.C。;Goldbeter,A.,《果蝇PER和TIM蛋白昼夜振荡模型中的混沌和双心律现象》,J.Theor。生物学,198,445(1999)
[116] Csikasz-Nagy,A。;诺瓦克,B。;Tyson,J.J.,《细胞周期调控的逆向工程模型》,《高级实验医学生物学》。,641, 88 (2008)
[117] Csikasz-Nagy,A。;卡普伊,O。;托斯,A。;Pal,C。;Jensen,L.J。;Uhlmann,F。;泰森·J·J。;Novak,B.,《前馈环路耦合转录和磷酸化对细胞周期的调节》,分子系统。《生物学》,5236(2009)
[118] Drapkin,B.J。;卢,Y。;Procko,A.L。;Timney,B.L。;Cross,F.R.,利用稳定的有丝分裂细胞周期蛋白的锁定水平分析有丝分裂退出控制系统,分子系统。《生物学》,5328(2009)
[119] 泰森·J·J。;Novak,B.,细胞周期的时间组织,Curr。《生物学》,18,R759(2008)
[120] Kiang,L。;海辛格,C。;瓦特,S。;Bahler,J。;Nurse,P.,细胞周期素依赖性激酶抑制分裂酵母G2期正常S期程序的再启动,分子细胞生物学。,29, 4025 (2009)
[121] 莫斯利,J.B。;Mayeux,A。;Paoletti,A。;Nurse,P.,《空间梯度协调裂变酵母中的细胞大小和有丝分裂进入》,《自然》,459857(2009)
[122] 卢,Y。;Cross,F.R.,周期性细胞周期蛋白Cdk活性携带自主Cdc14释放振荡器,细胞,141268(2010)
[123] 查文,G。;Oikonomou,C。;Siggia,E.D。;Cross,F.R.,《芽殖酵母细胞周期不可逆性的起源》,《公共科学图书馆·生物学》。,8,e1000284(2010)
[124] 杨,M.W。;Kay,S.A.,《时区:昼夜生物钟的比较遗传学》,《自然遗传学评论》。,2, 702 (2001)
[125] 兰德,D.A。;Shulgin,B.V。;萨拉查,D。;Millar,A.J.,《生物钟的设计原理》,J.R.Soc.Interface,1119(2004)
[126] 兰德,D.A。;Shulgin,B.V。;Salazar,J.D。;Millar,A.J.,《揭示生物钟的设计原则:灵活性和进化目标的数学分析》,J.Theor。《生物学》,238616(2006)·Zbl 1445.92015年
[127] 北卡罗来纳州达尔肖。;哈伯德,K.E。;Robertson,F.C.(美国联邦理工学院)。;霍塔,C.T。;布里格斯,H.M。;Stan,G.B。;Goncalves,J.M。;Webb,A.A.,正确的生物时间拟南芥需要多条光信号通路,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,10713171(2010)
[128] 洛克,J.C。;韦斯特马克,P.O。;Kramer,A。;Herzel,H.,全局参数搜索揭示了哺乳动物生物钟BMC系统的设计原理。生物学,2,22(2008)
[129] 印度,P。;施瓦茨,W.J。;Paydarfar,D.,耦合细胞振荡器相分裂行为的设计原则:来自具有“分裂”昼夜节律仓鼠的线索,J.R.Soc.Interface,5873(2008)
[130] 潘多,B.F。;van Oudenarden,A.,《蓝藻中细胞振荡器昼夜节律和细胞分裂周期的耦合》,Curr。操作。遗传学。Dev.(2010年)
[131] Mori,T。;粘合剂B。;Johnson,C.H.,蓝藻细胞分裂的昼夜门控,平均倍增时间小于24小时,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,93,10183(1996)
[132] 杨琼。;潘多,B.F。;Dong,G。;Golden,S.S。;van Oudenaarden,A.,《单个蓝藻细胞中细胞周期的昼夜门控》,《科学》,3271522(2010)
[133] Matsuo,T。;山口,S。;三井,S。;埃米,A。;Shimoda,F。;Okamura,H.,体内细胞分裂时间的生物钟控制机制,《科学》,302255(2003)
[134] 长治,E。;塞尼,C。;Bauer,C。;拉罗什,T。;Naef,F。;Schibler,U.,《单个成纤维细胞中的昼夜节律基因表达:细胞自主和自养振荡器传递时间给子细胞》,《细胞》,119693(2004)
[135] 帕金森,J.S。;Jeryl L.Appleby。;Bourret,Robert B.,通过多步磷光体的信号转导:不一定是一条人迹罕至的路,Cell,86845(1996)
[136] Hoch,J.A.,双组分和磷脂酶信号转导,Curr。操作。微生物。,3, 165 (2000)
[137] 达戈斯蒂诺,I.B。;Kieber,J.J.,《磷脂酶信号转导:植物反应调节剂的新兴家族》,《生物化学趋势》。科学。,24, 452 (1999)
[138] 卢米斯,W.F。;库斯帕。;Shaulsky,G.,真核微生物中的双组分信号转导系统,Curr。操作。微生物。,1, 643 (1998)
[139] Shinar,G。;米洛·R。;Martinez,M.R。;Alon,U.,《简单细菌信号系统的输入输出稳健性》,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,104,19931(2007)
[140] 阿尔维斯,R。;Savageau,M.A.,具有双功能或单功能传感器的原型双组分系统的比较分析:分子结构和生理功能的差异,Mol.Microbiol。,48, 25 (2003)
[141] 梅塔,P。;戈亚尔,S。;Long,T。;巴斯勒,B.L。;Wingreen,N.S.,《细菌群体感应中的信息处理和信号集成》,分子系统。《生物学》,5325(2009)
[142] Ray,J.C。;Igoshin,O.A.,《细菌双组分系统中转录反馈的适应性功能》,《公共科学图书馆·计算》。生物,6,e1000676(2010)
[143] 普拉特,E。;梅斯特尔,T。;Omholt,S.W.,《描述和分析具有复杂开关式相互作用的系统的方法论基础》,J.Math。《生物学》,36,321(1998)·Zbl 0897.92001号
[144] 提瓦里,公元[144]年。;Balázsi,G。;Gennaro,M.L。;Igoshin,O.A.,多重反馈与翻译后动力学的相互作用导致分枝杆菌应激反应的双稳态。物理学。生物学,23,036005(2010)
[145] Csikasz-Nagy,A。;Cardelli,L。;Soyer,O.S.,《磷光体的反应动力学表明其在细胞信号传递中的潜在用途》,J.R.Soc.Interface(2010)
[146] Goldbeter,A。;Koshland,D.E.,《生物系统共价修饰引起的放大敏感性》,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,786840(1981)
[147] Goldbeter,A。;Koshland,D.E.,共价修饰控制的生化系统中的超敏性。零阶和多步效应之间的相互作用,J.Biol。化学。,259, 14441 (1984)
[148] Goldbeter,A。;Koshland,D.E.,通过共价修饰控制生化系统的能量消耗,J.Biol。化学。,262, 4460 (1987)
[149] Huang,C.Y。;Ferrell,J.E.,有丝分裂原活化蛋白激酶级联反应的超敏性,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,93,10078(1996)
[150] 施瓦克,J.H。;Voit,E.O.,《广义质量作用系统中时间相关灵敏度的计算和分析》,J.Theor。生物学,236,21(2005)·Zbl 1442.92061号
[151] 施瓦克,J.H。;Voit,E.O.,MAP激酶信号级联快速有效激活的浓度依赖性效应,蛋白质组学,7890(2007)
[152] 施瓦克,J.H。;Voit,E.O.,《相互作用MAP激酶级联中信号整合和处理的潜力》,J.Theor。生物学,246604(2007)·Zbl 1451.92136号
[153] Shankaran,H。;Resat,H。;Wiley,H.S.,《信号转导和配体转运的细胞表面受体:设计原理研究》,PLoS Compute。生物,3,e101(2007)
[154] Shankaran,H。;Wiley,H.S。;Resat,H.,受体下调和脱敏增强了信号受体BMC系统的信息处理能力。生物学,1,48(2007)
[155] 莱斯塔斯,I。;Vinnicombe,G。;Paulsson,J.,《抑制分子涨落的基本极限》,《自然》,467174(2010)
[156] Ben-Zvi,D。;Barkai,N.,通过扩张-抑制积分反馈控制缩放形态发生梯度,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,107,6924(2010)·Zbl 1205.93108号
[157] Ben-Zvi,D。;费恩索德,A。;希洛,B。;Barkai,N.,非洲爪蟾胚胎中Bmp形态发生梯度的缩放,Dev.Biol。,331, 425 (2009)
[158] 北巴尔凯。;Shilo,B.Z.,形态梯度的稳健生成和解码,《冷泉港》。透视。生物学,1(2009)
[159] 坎普夫,M.M。;韦伯,W.,《信号过程分析和工程中的合成生物学》,集成。《生物学》(坎布),第2期,第12期(2010年)
[160] Khalil,A.S。;Collins,J.J.,《合成生物学:应用成熟》,《自然评论遗传学》。,11, 367 (2010)
[161] 罗斯柴尔德,L.J.,《合成生物学的强大工具箱:超过38亿年的进化》,《生物论文》,32,304(2010)
[162] 奥贝尔,D。;Fussenegger,M.,《从工具到治疗的哺乳动物合成生物学》,《生物论文》,32,332(2010)
[163] 巴沙尔,C.J。;霍维茨,A.A。;Peisajovich,S.G。;Lim,W.A.,《再生细胞:合成生物学作为研究生命系统组织原理的工具》,Annu。生物物理学评论。,39, 515 (2010)
[164] Young,E。;Alper,H.,《合成生物学:设计、构建和优化细胞过程的工具》,J.Biomed。生物技术。,2010, 130781 (2010)
[165] Alterovitz,G。;穆索,T。;Ramoni,M.F.,《合成生物学中信息学的挑战:从生物分子网络到人工生物体》,《生物信息简介》。,11, 80 (2010)
[166] Mukherji,S。;van Oudenaarden,A.,《合成生物学:从合成电路中理解生物设计》,《自然遗传学评论》。,10, 859 (2009)
[167] Marner,W.D.,《合成生物学原理的实际应用》,生物技术。J.,41406(2009)
[168] 阿加巴基斯,C.M。;Silver,P.A.,《合成生物学:通过设计新型生物网络探索和开发遗传模块性》,Mol.Biosyst。,5, 704 (2009)
[169] Purnick,体育。;Weiss,R.,《合成生物学的第二波:从模块到系统》,国家分子生物学杂志。,10, 410 (2009)
[170] 恩德勒,L。;罗德里格斯,N。;北卡罗来纳州朱蒂。;Chelliah,V。;莱布,C。;李,C。;Le Novere,N.,《合成生物学的设计和编码模型》,J.R.Soc.Interface,6,Suppl.4,S405(2009)
[171] 马丁·C·H。;尼尔森,D.R。;所罗门,K.V。;Prather,K.L.,《合成代谢:蛋白质和途径尺度的工程生物学》,《化学》。生物学,16277(2009)
[172] Lee,S.K。;Chou,H。;哈姆,T.S。;Lee,T.S。;Keasling,J.D.,《用于生物燃料生产的微生物代谢工程:从昆虫到合成生物学再到燃料》,Curr。操作。生物技术。,19556(2008年)
[173] 齐藤,H。;Inoue,T.,《RNA基序的合成生物学》,国际生物化学杂志。细胞生物学。,41, 398 (2009)
[174] Brenner,K。;你,L。;Arnold,F.H.,《工程微生物协会:合成生物学的新前沿》,《生物技术趋势》。,26, 483 (2008)
[175] Channon,K。;Bromley,E.H。;Woolfson,D.N.,《通过生物分子设计和工程的合成生物学》,Curr。操作。结构。生物学,18491(2008)
[176] Becskei,A。;Serrano,L.,通过自动调节实现基因网络的工程稳定性,《自然》,405590(2000)
[177] 斯凯克,J.M。;Lucks,J.B。;Arkin,A.P.,《进化、生态学和工程生物体:合成生物学的课程》,《基因组生物学》。,10, 114 (2009)
[178] 阿特金森,M.R。;Savageau,M.A。;Myers,J.T。;Ninfa,A.J.,显示拨动开关或振荡行为的基因电路的发展大肠杆菌,细胞,113597(2003)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。