PRL 速递：动态源域系统中斑图生成的稳定性

关键词：斑图生成，反应扩散模型，基因调控网络，生物物理

论文题目：Stability of Pattern Formation in Systems with Dynamic Source Regions

论文来源：Physical Review Letters

论文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.130.098402#fulltext

许多物理学分支（如燃烧、神经信号、气候演变、种群动力学等）中遇到了阈值增强产生的反应扩散动力学（Reaction-diffusion dynamics）。反应扩散动力学也是控制形态发生素在发育组织中扩散的基本过程。我们已经研究过斑图生成过程的许多方面，但对可扩散基因产物影响其源域（结构域）大小的系统知之甚少，而这对于研究脊髓发育、肢体形成等十分重要。

最新发表于 PRL 的这篇文章解释了相互作用系统和动力学驱动源域的扩散形态发生系统中，基因表达斑图稳定的原则。这篇文章使用了带有阶跃函数生成项的反应扩散模型，确定了低精度不确定斑图化和在两个域之间形成行进的、良好限定的接触区的相之间的相变。这个模型分析性地解释了单基因和双基因结构域动力学，并为所有可能的双基因调控网络基序提供了斑图稳定性条件。