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信息蓝图揭示条件依赖的基因调控架构

基因组学 2026-05-20 v1 统计力学 分子网络 定量方法

摘要

虽然基因组中的编码区域直接解释为蛋白质产物,但相当比例的非编码区域仍控制着至关重要的生物学功能。与遗传密码不同,没有“查找表”标识转录因子(TFs)结合的位置。本文通过将核苷酸字母的序列提炼为代表特定环境条件下活跃结合位点的集体坐标(高超字母)来提取这些结合位点。我们的方法超越了单个碱基与表达水平之间的局部信息足迹,信息蓝图\textit{信息蓝图}算法通过优化滤波器同时扫描整个启动子序列来压缩全局信息。灵感来自重整合群技术,我们将TF结合位点识别为将一组相关突变组合在一起对基因表达影响最大的粗粒化变量。我们在E. coli\textit{E. coli}的实验数据上验证了该方法,发现新的调控元件说明了该方法在不同生长条件下的大规模部署。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.19071,
  title  = {Informational blueprints reveal condition-dependent gene regulatory architectures},
  author = {Doruk Efe Gökmen and Rosalind Wenshan Pan and Tom Röschinger and Stephen Quake and Hernan Garcia and Rob Phillips and Vincenzo Vitelli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.19071},
  year   = {2026}
}