Long loops of information flow in genetic networks highlight an inherent directionality
Notice bibliographique
Résumé
Genetic networks integrate the reported interactions between genes into a global view of the transcription regulation. These networks contain, beyond each specific interaction, the information flow between genes and groups of genes that determine the cellular response to different stimuli. The flow of information in such networks is based on the structure of the directed interactions paths, and is not obviously decipherable from the number of paths between genes in the network, which grows exponentially with the number of nodes. We show here that the directional large scale information flow in genetic networks can be understood by combining the cycle (closed walk in graph theory terms) length and distance distributions. These properties are highly sensitive to the effect of flipping the direction of a small number of random edges. Here we focus on cycles composed of back and forth minimal paths between a pair of nodes that we further denote as loops. Intra-cellular networks contain a surprisingly large number of long directed loops that can carry information through multiple components of the network, and in parallel a surprisingly small number of short loops. The direction of practically every edge affects the network’s loop length distribution and the flow of information in the network. Swapping the direction of even 2.5% of the edges in regulatory genetic networks from their target to their source drastically reduces the number of long directed loops. All other properties tested here, such as the clustering coefficient or the degree distributions, are practically not affected by a swap of even 50% of edges. We propose a model of information flow to explain this hyper-sensitivity of the loop length distribution to the direction of edges.
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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 | 0,001 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».