协同作用转录因子结合位点的发现与信息论表征
生物物理
2015-11-18 v1 种群与进化
定量方法
摘要
转录因子与 DNA 调控区表面结合是调节基因表达水平的主要原因之一。在序列水平上对蛋白质-DNA 相互作用建模的一种概率方法是通过位置权重矩阵（PWMs），其通过假设 DNA 序列内的位置独立性来估计 DNA 结合位点序列的联合概率。在此，我们构建了依赖于侧翼 DNA 序列中基序特征的条件 PWMs，方法是将已知结合位点位点以其每个位点侧翼序列中是否存在额外结合位点为条件进行条件化。汇集具有相似侧翼序列模式的已知位点，可估计结合位点序列上的条件分布函数。我们将模型应用于在果蝇发育背腹轴图式形成中起作用的 Dorsal 转录因子结合位点。我们发现，那些与附近 Twist 位点协同作用的结合位点平均包含约 0.5 比特的关于侧翼序列中 Twist 转录因子结合位点存在的信息。我们还发现，基于侧翼序列信息进行条件化的 Dorsal 结合位点检测器比无侧翼序列特征信息的检测能更好地预测何为相对于背景 DNA 的 Dorsal 位点。
引用
@article{arxiv.1506.01923,
title = {Discovery and information-theoretic characterization of transcription factor binding sites that act cooperatively},
author = {Jacob Clifford and Christoph Adami},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.01923},
year = {2015}
}
备注
31 pages and 4 figures, with Methods & Results Supplement of 20 pages and 5 figures included to the manuscript. To appear in Physical Biology