7、复合调控电路布尔动力学与棘皮动物肠道发育基因调控网络研究

复合调控电路布尔动力学与棘皮动物肠道发育基因调控网络研究

在生物学研究中，基因调控网络（GRN）的动力学研究以及特定发育过程中基因的作用机制一直是重要的研究方向。本文将围绕复合调控电路的布尔动力学以及棘皮动物肠道发育的基因调控网络展开探讨。

复合调控电路的布尔动力学

在布尔框架下研究复合调控电路的动力学，对于理解生物系统中基因之间的相互作用至关重要。这里主要考虑了和弦电路（chorded circuit）的情况，并且针对不同的逻辑规则（AND、OR 和 XOR）以及同步和异步更新方案进行分析。

同步更新情况下的稳定状态
- 当长电路为负时，终端循环与长电路的情况不同。对于和弦电路，如果它是不相干的（正的小电路），则只有一个稳定状态；如果是相干的（负的小电路），则没有稳定状态。
- 在 OR 和 AND 逻辑规则下，相干的和弦电路与其对应的长电路具有相同数量的稳定状态。
- 对于 XOR 逻辑规则，同步状态转移图（STG）由顶点不相交的循环组成，无论电路的符号如何，它只包含一个稳定状态和具有伪随机状态序列的循环。

逻辑规则	和弦电路情况	稳定状态数量
OR/AND	相干	与对应长电路相同
OR/AND	不相干	1