代謝狀態(tài)影響動(dòng)物的發(fā)育速度。因此,發(fā)育基因的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)(GRN)必須使其動(dòng)力學(xué)與可變時(shí)間范圍同步。該研究發(fā)現(xiàn)基因的分層抑制將GRN輸出與動(dòng)態(tài)變動(dòng)的代謝結(jié)合起來(lái)。當(dāng)轉(zhuǎn)錄因子、mRNA或蛋白質(zhì)的抑制子穩(wěn)定性丟失時(shí),當(dāng)新陳代謝降低時(shí),果蠅發(fā)育的錯(cuò)誤就減少了。
該研究通過(guò)消除抑制因子的整個(gè)microRNA家族來(lái)證明這一現(xiàn)象的普遍性,并發(fā)現(xiàn)當(dāng)新陳代謝減少時(shí),發(fā)育到成熟可以在很大程度上得到挽救。利用一個(gè)復(fù)制GRN動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)模型,該研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)減少輔助抑制因子對(duì)GRN輸出的影響,降低代謝抑制了發(fā)育錯(cuò)誤的發(fā)生。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)新陳代謝減少時(shí),抑制因子的丟失對(duì)基因表達(dá)動(dòng)力學(xué)的影響較小。因此,分層抑制對(duì)錯(cuò)誤抑制具有重要作用,并可能為較短的生殖周期提供進(jìn)化途徑。