基因调控元件的信息容量
分子网络
2013-08-01 v1
摘要
细胞外部或内部条件的变化通常反映在相关转录因子的浓度上。这些蛋白质进而调节其控制下的基因表达水平，有时需要执行非平凡的计算，以整合多个输入并影响多个基因。与此同时，即使输入保持不变，受调控基因的活性也会因系统内的固有噪声而波动，这种噪声必然从根本上限制任何基因计算的可靠性。在此，我们利用信息论形式化了存在物理现实噪声源的简单基因调控元件中的信息传输概念。我们系统地探讨了这种“信道容量”对噪声参数、协同性以及制造信号分子成本的依赖性。我们发现，至少在原则上，可以实现高于 1 比特的容量，因此基因调控并不局限于使用二元或“开 - 关”组件。
引用
@article{arxiv.0709.4209,
title = {Information capacity of genetic regulatory elements},
author = {Gasper Tkacik and Curtis G Callan and William Bialek},
journal= {arXiv preprint arXiv:0709.4209},
year = {2013}
}
评论
17 pages, 9 figures