A model for generating circadian rhythm by coupling ultradian oscillators
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Organisms ranging from humans to cyanobacteria undergo circadian rhythm, that is, variations in behavior that cycle over a period about 24 hours in length. A fundamental property of circadian rhythm is that it is free-running, and continues with a period close to 24 hours in the absence of light cycles or other external cues. Regulatory networks involving feedback inhibition and feedforward stimulation of mRNA transcription and translation are thought to be critical for many circadian mechanisms, and genes coding for essential components of circadian rhythm have been identified in several organisms. However, it is not clear how such components are organized to generate a circadian oscillation. RESULTS: We propose a model in which two independent transcriptional-translational oscillators with periods much shorter than 24 hours are coupled to drive a forced oscillator that has a circadian period, using mechanisms and parameters of conventional molecular biology. Furthermore, the resulting circadian oscillator can be entrained by an external light-dark cycle through known mechanisms. We rationalize the mathematical basis for the observed behavior of the model, and show that the behavior is not dependent on the details of the component ultradian oscillators but occurs even if quite generalized basic oscillators are used. CONCLUSION: We conclude that coupled, independent, transcriptional-translational oscillators with relatively short periods can be the basis for circadian oscillators. The resulting circadian oscillator can be entrained by 24-hour light-dark cycles, and the model suggests a mechanism for its evolution.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».