染色体位置可重编程基因回路功能

研究以细菌为底盘，构建了 219 个空间位置不同、分属四类（三种调控级联回路和一个 toggle switch）的基因回路，发现染色体位置不仅调节回路性能，还能让回路在不同动态之间切换，随着回路复杂度上升产生新的运行模式。作者用实验数据参数化的数学模型预测出 toggle switch 的三种功能区间，并把染色体位置与开关稳定性通过噪声联系起来。作者指出，这种重编程主要由基因表达噪声的变化介导，说明基因调控不能只用布尔（开/关）或模拟（多/少）来解释，而需要引入随机与概率的细胞计算原理。