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动机：基因调控网络在发育和疾病过程中会发生动态重构。识别这些网络在何时以及如何发生变化，对于理解发育和疾病转变至关重要；然而，现有的变点检测方法往往忽略网络结构，或缺乏具有可解释性的社区划分。 结果：我们提出了 PARROT（Phase-Altering Regulatory Rewiring Over Time），这是一个利用随机块模型检测动态网络中变点的框架。PARROT 在以下四类网络中联合估计变点位置和社区结构：单部网络与二部网络，以及分别采用高斯边模型或伯努利边模型的情形。模拟结果表明，与其他方法相比，PARROT 在性能和社区恢复方面均有提升。将其应用于人类心脏分化和小鼠肺发育数据时，成功恢复了已知的阶段边界。PARROT 不仅能够识别哪些基因在模块之间被重新分配，还能够揭示不同状态之间连接如何发生变化。
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摘要
研究动机：基因调控网络在发育和疾病过程中会经历动态重构。识别这些网络在何时以及如何发生变化，对于理解发育与疾病转变至关重要；然而，现有的变点检测方法往往忽略网络结构，或缺乏可解释的社区划分。研究结果：我们提出 PARROT（Phase-Altering Regulatory Rewiring Over Time，随时间发生相位改变的调控重连）框架，利用随机块模型检测动态网络中的变点。PARROT 在四类网络中联合估计变点位置和社区结构：单部网络与二部网络，以及分别采用高斯或伯努利边模型的情形。模拟结果表明，与其他方法相比，PARROT 在性能和社区恢复方面均有改进。将其应用于人类心脏分化和小鼠肺发育数据时，成功恢复了已知的阶段边界。PARROT 不仅能够识别哪些基因在不同模块间被重新分配，还能揭示不同状态之间连接方式的变化。
利益冲突声明
脚注
https://github.com/netZoo/netZooR
已声明资助信息
美国国家癌症研究所， https://ror.org/040gcmg81 ，R35CA220523 ，R01CA251729
美国国家人类基因组研究所 ，R01HG011393
版权
持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 公开提供。
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发布于 2026 年 6 月 28 日。
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PARROT：随时间发生相位改变的调控重连
Chen Chen ，
Megha Padi ，
John Quackenbush
bioRxiv
2026.06.24.734262； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.24.734262
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PARROT：随时间发生相位改变的调控重连
Chen Chen ，
Megha Padi ，
John Quackenbush
bioRxiv
2026.06.24.734262； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.24.734262
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.24.734262v1?rss=1
🏷️ 基因调控网络 动态网络分析 变点检测 随机块模型 发育过程