一种可遗传信息解析框架

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摘要翻译：
生命系统利用复制的基因序列和围绕基因序列组装的循环调节器来传递可遗传的信息。在这里，我开发了一个遗传和发展的框架，其中包括循环调节器，通过定义实体、它们的传感器和被感知的属性，根据生物体可以感知到的关于自己和环境的内容进行分析。实体包括小分子(ATP、离子、代谢产物等）、大分子（单个蛋白质、RNAs、多糖等）和分子的组装体。虽然浓度可能是传感器测量小分子的唯一相关特性，但对于大分子和组装体来说，包括浓度、序列、构象和修饰在内的多种特性都可以测量。这些实体和传感器的每个配置在给定环境中的连续几代中重新创建，因此指定了驱动每一代复杂开发的潜在大量信息。这个实体-传感器-属性框架解释了传感器如何限制可区分状态的数量，不同的分子构型如何在功能上等效，以及传感器的调节如何防止某些扰动的检测。总的来说，这个框架是一个有用的指南，可以理解生命是如何进化的，以及自生命起源之前，信息存储本身是如何随着复杂性进化的。
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英文标题：
《A framework for parsing heritable information》
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作者：
Antony M Jose
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最新提交年份：
2020
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分类信息：

一级分类：Quantitative Biology        数量生物学
二级分类：Other Quantitative Biology        其他定量生物学
分类描述：Work in quantitative biology that does not fit into the other q-bio classifications
不适合其他q-bio分类的定量生物学工作
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英文摘要：
  Living systems transmit heritable information using the replicating gene sequences and the cycling regulators assembled around gene sequences. Here I develop a framework for heredity and development that includes the cycling regulators parsed in terms of what an organism can sense about itself and its environment by defining entities, their sensors, and the sensed properties. Entities include small molecules (ATP, ions, metabolites, etc.), macromolecules (individual proteins, RNAs, polysaccharides, etc.), and assemblies of molecules. While concentration may be the only relevant property measured by sensors for small molecules, multiple properties that include concentration, sequence, conformation, and modification may all be measured for macromolecules and assemblies. Each configuration of these entities and sensors that is recreated in successive generations in a given environment thus specifies a potentially vast amount of information driving complex development in each generation. This Entity-Sensor-Property framework explains how sensors limit the number of distinguishable states, how distinct molecular configurations can be functionally equivalent, and how regulation of sensors prevents detection of some perturbations. Overall, this framework is a useful guide for understanding how life evolves and how the storage of information has itself evolved with complexity since before the origin of life.
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PDF链接：
https://arxiv.org/pdf/1912.09001

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关键词：Quantitative Modification Perturbation information QUANTITATIV regulators 信息 测量 框架 entities