¿Qué motivos de red u otros mecanismos pueden hacer que la expresión de un gen sea invariable en el entorno?

Además de los bucles de retroalimentación positivos dobles y la modificación de la cromatina, ¿qué otros mecanismos pueden hacer que un gen sea susceptible a un entorno determinado en un tipo de célula pero no en otro?

Respuestas (1)

Este fenómeno de ser insensible a ciertas fluctuaciones se llama robustez. Las fluctuaciones pueden ser de dos tipos para un dispositivo de entrada-salida como un gen que es activado por una señal:

  1. Fluctuaciones en la señal
  2. Fluctuaciones en los parámetros intrínsecos

Las fluctuaciones de la señal pueden ser temporales, pero las fluctuaciones de los parámetros no lo son (se supone que los parámetros no varían en el tiempo). La fluctuación de parámetros puede existir en un espacio genotípico o en una población de células debido a la variación.

Algunos motivos son robustos a las perturbaciones de la señal, mientras que otros son robustos a las fluctuaciones de los parámetros.

Las retroalimentaciones negativas y los feed-forward incoherentes pueden conferir robustez al corregir las fluctuaciones de salida debido a las fluctuaciones en la entrada.

Cuando un tipo de comportamiento de todo o nada (binario: un estado no necesita ser de menor magnitud que el otro) es importante, entonces las retroalimentaciones positivas confieren robustez a dichos sistemas debido a su propiedad de biestabilidad.

No puedo recordar ningún motivo en particular que sea robusto a los parámetros. Sin embargo, hay ciertos casos ( ¡todavía estoy trabajando en eso! :P ).

En cualquier caso, el entorno puede considerarse como un insumo.
Para su pregunta "¿qué mecanismos pueden hacer que un gen sea susceptible a un determinado entorno en un tipo de célula pero no en otro" :

Puede haber una población heterogénea de células que pueden surgir debido a la biestabilidad o incluso de otra manera, debido a efectos estocásticos. Si el gen que está en uno de los dos estados (niveles de expresión) en estas dos subpoblaciones de células, y este gen es responsable del control de la expresión (el gen controlador en retroalimentación), entonces una subpoblación será sensible a el medio ambiente mientras que el otro no lo será.

Para obtener más información sobre la solidez biológica, lea esta revisión .