细胞系统通过整合来自内部基因组的数字化信息和来自外界的刺激，从而得以动态的对外界的刺激做出反应.目前基因组的信息基本上已经是可以获得并分析的，这暗示着生物科学似乎并不是独立于数量化科学之外的学科.系统生物学是一门整合各方面的数据，不仅包括来自生物分子层次也包括遗传谱系等的数据，从而试图把这些信息归纳到一个网络图式中，并在这个网络图示下得到对生物过程的解释和理解.为此，本文从系统生物学的角度，考察转录调控网络的动态结构特定行为特征以及考察了高等哺乳动物的基因组演化的一个可能的动力机制：片段的融合/分裂. 在转录调控网络中的那些有大量被调控基因的网络中心转录因子(所谓转录hub，Thub)通常是细胞的调控系统中的关键成员.这些关键成员把来自上游的转录信号通过怎么样的一种模式传递到下游是非常有意思的一件事情.为此我们我们设计了一套工具来呈现转录调控网络中转录因子对各种基本的调控模式的倾向性.这个工具利用基于在转录因子的下游各种调控模式出现的相对频度来度量对该种调控模式的倾向性.因此，它反映的是一种介于网络局部特性和网络总体特性之间的一个度量指标.某些转录因子在转录调控网络中高度倾向于通过某类特定的调控模式传递转录信号到下游，而某些先前被认为是在转录调控网络中有高密度的网络模体(networkmotif)却并没有，至少是大多数的网络中心转录因子(THub)所倾向性的使用.另一方面，我们发现，随着细胞的发育的阶段不同，或者随着外界环境的变化，THub对局部模式使用的倾象性是改变的.这种倾向性的改变暗示了细胞对外界环境变化的反应不仅是调控网络状态的改变，而且是产生这种反应的内在机制也在发生变化.我们的研究表明，局部调控模式的倾向性谱是一个全新的，用来揭示网络在全局拓扑和局部拓扑之间更深层次结构和组织的工具.这个工具也可以在其他的网络中得到运用. 作为一个基因组演化研究的有力工具，基因融合在原核生物和一些简单真核生物的演化研究中得到了广泛的应用.然而因为各种困难，在高等哺乳类动物的基因组研究中罕有运用这一有力工具.现在，随着多种高等哺乳类动物的基因组测序工作发表.尤其是在进化关系上非常密切的三种动物，人，大鼠，小鼠的基因组测序工作完成.加上新近的结构化组织的基因组尺度的序列比对工具，使得我们有可能合理的定义出在高等哺乳类动物基因组上的融合/分裂(fusion/fission)事件.在本章中，我们基于结构化组织的基因组比对，定义并分析了在人，大鼠，小鼠基因组中分化以来发生的序列片段融合/分裂事件.统计分析显示，这些发生了融合/分裂事件的基因组区域和和他们的随机背景有着显著的差异.我们发现，通过融合/分裂事件的基因组区域组分的不同，可以将他们分为三类，蛋白基因-蛋白基因，蛋白基因-非编码区以及非编码区-非编码区.其中，在第一类中，两个蛋白基因所编码的蛋白表现出很强的相互作用倾向.而在其他两类的融合/分裂事件区域中的非编码部分中，我们发现他们不仅有证据表明他们在一定程度上是有表达活性的，同时，相对于他们的随机背景，他们更加保守.因此，他们有极大的可能性，这些基因组区域是包含有生物学功能的元素.我们认为我们定义并获得的这些融合/分裂事件关联的基因组区域(FFLS)是一个预测高等哺乳类动物基因组序列(包括编码蛋白的基因和非编码蛋白序列)的功能，相互作用的有力工具.