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      全球串?dāng)_限制了基因調(diào)控
      
			
      
				2019-01-17 09:55:51
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      生物物理學(xué)，進(jìn)化生物學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)界面的科學(xué)家開發(fā)出新的框架來(lái)分析全球串?dāng)_對(duì)基因調(diào)控的影響 三個(gè)IST奧地利研究小組之間的跨學(xué)科合作導(dǎo)致在Nature Communications上發(fā)表。
      

      全球串?dāng)_限制了基因調(diào)控
      

      分子識(shí)別是轉(zhuǎn)錄調(diào)控的基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)錄調(diào)控是細(xì)胞控制基因表達(dá)的主要機(jī)制。該調(diào)節(jié)的特異性起源于特殊調(diào)節(jié)蛋白(稱為轉(zhuǎn)錄因子(TF))與DNA上的短調(diào)節(jié)序列(稱為結(jié)合位點(diǎn))之間的結(jié)合相互作用。盡管每種類型的TF優(yōu)先結(jié)合某些調(diào)節(jié)DNA序列，但是證據(jù)表明這種結(jié)合特異性是有限的，并且TF也結(jié)合其他非同源靶標(biāo)。如果這些位點(diǎn)恰好是其他基因的調(diào)控元件，那么非同源結(jié)合不僅會(huì)耗盡TF分子，還會(huì)主動(dòng)干擾基因調(diào)控。這表明串?dāng)_問題是全球性的。
      

      在“全球串?dāng)_對(duì)基因調(diào)控的內(nèi)在限制”中，8月4日在Nature Communications上發(fā)表的一篇研究論文，ISTFellow Tamar Friedlander，博士生Roshan Prizak，以及Calin Guet教授，Nick Barton和Gasper Tkacik構(gòu)建了轉(zhuǎn)錄中串?dāng)_的生物物理模型。管理監(jiān)管機(jī)構(gòu)及其約束性網(wǎng)站之間所有交叉互動(dòng)的法規(guī)。它們識(shí)別對(duì)串?dāng)_嚴(yán)重性有重大影響的參數(shù)。雖然這些參數(shù)中的一些難以估計(jì)，但它們表明相對(duì)于這些參數(shù)存在較低的串?dāng)_限制。這意味著存在“串?dāng)_樓層”
      

      雖然大多數(shù)生物物理限制已經(jīng)在個(gè)體基因調(diào)控元素的層面上被理解，但研究人員發(fā)現(xiàn)串?dāng)_是特殊的：雖然它由于生物物理限制分子識(shí)別而在本地產(chǎn)生，但其累積效應(yīng)僅在全球范圍內(nèi)出現(xiàn)。在單個(gè)遺傳調(diào)控元件的水平上，總是可以通過(guò)增加同源TF的濃度或在啟動(dòng)子中引入多個(gè)結(jié)合位點(diǎn)來(lái)避免串?dāng)_。只有當(dāng)這些相同的同源TF作為其他基因的非同源TF時(shí)，或者啟動(dòng)子中的新結(jié)合位點(diǎn)顯著增加非同源結(jié)合配置的數(shù)量時(shí)，串?dāng)_約束才變得清晰。
      
			

			
        
      
			
      
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