细菌中RNA聚合酶的增长率依赖性分配
摘要：导致细菌基因表达变化的生理改变通常伴随着快速适应的肠道细菌生长速率的变化。由于细胞中RNA聚合酶（RNAP）的可用性取决于生长速率，转录控制不仅涉及启动子的调节，还取决于可用（或自由）的RNAP浓度，这很难直接量化。在这里，我们开发了一个描述细胞RNAP分配到不同类别中的简单物理模型：转录mRNA和核糖体RNA（rRNA）的RNAP，非特异性结合到DNA上的RNAP，自由的RNAP和不成熟的RNAP。可用的大肠杆菌实验数据使我们能够确定模型的两个未知参数，从而推断在不同生长速率下的自由RNAP浓度。结果使我们能够预测结构恒定（未调控）启动子活性的生长速率依赖性，并将启动子的生长速率依赖性调控（例如rRNA操纵子的启动子）与由于不同生长速率下自由RNAP浓度变化引起的转录变化区分开来。我们的模型可以定量解释突变E. coli株中基因表达模式的观察变化，而无需引入额外的参数。将我们的模型应用于氨基酸饥饿后的强烈反应的情况下，我们可以评估被提出的各种被动转录控制场景的合理性，以解释rRNA和生物合成操纵子的表达变化的观察结果。
作者：Stefan Klumpp and Terence Hwa
论文ID：0812.2057
分类：Subcellular Processes
分类简称：q-bio.SC
提交时间：2008-12-12