机构名称：
¥ 1.0
许多生物系统在其性能的物理限制附近运行，这表明其行为和潜在机制的各个方面可以源自优化原理。但是，此类原则通常仅在简化的模型中应用。在这里，我们探索了果蝇胚胎中GAP基因网络的详细机械模型，优化了其50+参数，以最大程度地提高基因表达水平提供有关核位置的信息。这种优化是在现实的约束下进行的，例如对可用分子数量的限制。值得注意的是，我们得出的最佳网络与在实际生物体中观察到的结构和空间基因表达相匹配。我们的框架量化了最大化功能性能的权衡，并允许探索替代网络配置，并解决了哪些功能是必要的，哪些是偶然的。我们的结果表明，针对优化问题的多种解决方案可能存在于密切相关的生物体之间，从而提供了对基因调节网络进化的见解。
从优化原理中得出遗传调节网络
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