调控回路的基础
自调控
负自调控（Negative Autoregulation）
功能：抑制自身基因的转录，确保调控蛋白水平维持在恒定水平，减少噪音并提高反应速度。
实例：噬菌体λ的cI基因，通过其产物CI抑制自身基因的转录，保持基因表达的稳态。
正自调控（Positive Autoregulation）
功能：激活自身基因的转录，延缓基因表达，适用于需要缓慢蛋白积累的生物过程，如形态发生。
实例：Bacillus subtilis中的ComK蛋白，通过合作结合的方式刺激自身基因的转录，实现双稳态开关。
双稳态开关（Bistability）
前馈环路（Feed-Forward Loops）
前馈环路是一种常见的三节点网络模式，具有以下两种形式：
一致前馈环路（Coherent Feed-Forward Loop）：输入信号需要持续存在才能触发目标基因的转录，具有持久性检测的特性。 不一致前馈环路（Incoherent Feed-Forward Loop）：在初始阶段激活目标基因，但随后积累的抑制因子会关闭目标基因的表达，适用于短暂表达的需求。
振荡电路（Oscillating Circuits）
振荡电路是一种调控模式，基因表达在时间上呈周期性上下波动，常见于细胞周期、发育和昼夜节律中。实例包括：
Caulobacter crescentus的细胞周期：调控蛋白CtrA和GcrA周期性波动，驱动基因表达的振荡。 昼夜节律：通过Clock和Cycle蛋白及其负反馈回路（如Per蛋白）实现24小时的基因表达周期。
