基因转录调控中短程抑制的非平衡模型
分子网络
2022-04-13 v2 基因组学
摘要
转录因子是通过激活或抑制基因转录来调控基因活性的蛋白质。一类特殊的转录抑制因子通过短程机制发挥作用，使局部 DNA 区域无法被激活因子结合，从而对靶基因产生间接抑制作用。该机制通常建模为假设抑制因子在热力学平衡下与 DNA 相互作用，并忽略基因调控区的某些构型。我们基于基因状态间转移的图形式，详述一个更一般的短程抑制非平衡模型，并应用解析计算将其与平衡模型在抑制强度和表达噪声方面进行比较。与平衡方法相反，新模型使我们能分离短程抑制的两个基本机制。第一个机制与介导染色质凝聚的因子招募相关，第二个涉及阻断介导染色质松散的因子。该非平衡模型在先前发表的、由控制果蝇发育的转录因子所得基因表达数据上表现更优，且进一步预测在此系统中第一种抑制机制最有利。所提方法可扩展至更大基因网络，并可用于从基因表达数据推断转录调控的特定模式与参数。
引用
@article{arxiv.2011.04354,
title = {Nonequilibrium model of short-range repression in gene transcription regulation},
author = {F. E. Garbuzov and V. V. Gursky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.04354},
year = {2022}
}