Cascading signaling pathways improve the fidelity of a stochastically and deterministically simulated molecular RS latch
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: While biological systems have often been compared with digital systems, they differ by the strong effect of crosstalk between signals due to diffusivity in the medium, reaction kinetics and geometry. Memory elements have allowed the creation of autonomous digital systems and although biological systems have similar properties of autonomy, equivalent memory mechanisms remain elusive. Any such equivalent memory system, however, must silence the effect of crosstalk to maintain memory fidelity. RESULTS: Here, we present a system of enzymatic reactions that behaves like an RS latch (a simple memory element in digital systems). Using both a stochastic molecular simulator and ordinary differential equation simulator, we showed that crosstalk between two latches operating in the same spatial localization disrupts the memory fidelity of both latches. Crosstalk was reduced or silenced when simple reaction loops were replaced with multiple step or cascading reactions, showing that cascading signaling pathways are less susceptible to crosstalk. CONCLUSION: Thus, the common biological theme of cascading signaling pathways is advantageous for maintaining the fidelity of a memory latch in the presence of crosstalk. The experimental implementation of such a latch system will lead to novel approaches to cell control using synthetic proteins and will contribute to our understanding of why cells behave differently even when given the same stimulus.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 découle