Entraînement d'une population d'oscillateurs génétiques synthétiques

Les horloges biologiques sont des oscillateurs auto-entretenus qui ajustent leur phase aux cycles environnementaux quotidiens dans un processus connu sous le nom d'entraînement. La dissection moléculaire et la modélisation mathématique des oscillateurs biologiques ont beaucoup progressé, mais les aperçus quantitatifs sur l'entraînement des horloges sont relativement rares. Nous avons simultanément suivi les phases de centaines d'oscillateurs génétiques synthétiques par rapport à un stimulus externe commun afin de cartographier les régions d'entraînement prévues par un modèle détaillé de l'horloge. Les oscillateurs synthétiques étaient verrouillés en fréquence dans de larges intervalles de la période externe et montraient une résonance d'ordre supérieur. Les simulations informatiques ont indiqué que les oscillateurs naturels pourraient contenir une boucle de rétroaction positive pour s'adapter de manière robuste aux cycles environnementaux.