Reduced Models of the Circadian Oscillators in <i>Neurospora crassa</i> and <i>Drosophila melanogaster</i> Illustrate Mechanistic Similarities
Notice bibliographique
Résumé
We have developed a reduced model representing feedback loops of transcriptional regulation underlying circadian rhythms in Neurospora crassa. The model contains two delay differential equations that describe the dynamics of two core gene products, FRQ and WCC. In a negative feedback loop, FRQ protein represses frq transcription by binding the white-collar complex (WCC), which consists of the WC-1 and WC-2 proteins. In a positive feedback loop, WCC indirectly enhances its own formation. The model simulates circadian oscillations, light entrainment, and a phase-response curve (PRC) similar to experimental PRCs. The Neurospora model is virtually identical to a model describing Drosophila circadian rhythm generation, illustrating that rhythm generation in these divergent organisms shares important mechanistic elements. Significant dynamic differences were found when the parameter spaces of both models were explored to analyze changes in oscillations and bifurcations to steady states. Stochastic fluctuations in molecule numbers were simulated with the Gillespie algorithm. Circadian oscillations and entrainment to light were simulated with <80 molecules of FRQ and WCC present on average. Simulations suggest that in both Neurospora and Drosophila, only the negative feedback loop is essential for circadian oscillations. Similar models may aid understanding of circadian mechanisms in mammals and other organisms.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».