MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41467-026-75107-4

Медицинская библиотека · Nature communications · 2026

Mixed positive and negative feedback loops drive diverse single-cell gene expression dynamics.

Loman Torkel E, Schwall Christian P, Saez Teresa, Liu Yujia, Locke James C W

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Genetic circuits with only a few components can generate complex gene regulatory dynamics. Here, we combine stochastic modelling and single-cell time-lapse microscopy to map how a common circuit motif, the mixed positive/negative feedback loop, gives rise to diverse single-cell behaviours. Our minimal stochastic model of this motif reveals ten distinct classes of dynamic output, including stochastic pulsing, oscillations, and bistability. We systematically map how the circuit's core parameters can be tuned to generate each of the behaviours. Experimental validation in two different mixed feedback circuits in the bacterium Bacillus subtilis, σB and σV, confirms our model's predictive power. Guided by our simulations, we are able to transition between selected dynamic behaviours by modulating in vivo parameters. Together, these results establish a quantitative framework for how mixed feedback loops generate diverse single-cell dynamics, improving our understanding of this common biological network motif and informing our efforts to engineer them for synthetic biology applications.

Для цитирования: Loman Torkel E, Schwall Christian P, Saez Teresa, Liu Yujia, Locke James C W. Mixed positive and negative feedback loops drive diverse single-cell gene expression dynamics.. Nature communications. 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-75107-4.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.