非合作转录因子结合产生的非线性增强负反馈并促进基因振荡

我们研究基因振荡器启动子中存在多个结合位点的效应。我们评估了在无协同结合情况下具有多个结合位点的启动子的调控函数，并考虑了关于结合阻遏物数量如何影响转录速率的不同假设。所得调控函数的有效Hill指数揭示了反馈非线性随结合位点数量而增加。我们确定了使反馈非线性最大化的优化配置。我们使用生化振荡器的通用模型表明，这种增加的非线性反映在增强的振荡中，即在更宽的振荡范围内具有更大振幅。尽管该研究受斑马鱼分节时钟中基因振荡的启发，我们的发现可能揭示基因调控的一般原理。