聚合酶结合-35/-10启动子位点的亲和力如何影响基因表达
摘要：预测新型启动子的行为仍然困难，限制了我们对已知调控结构进行表征和设计新的合成回路的能力。本研究基于Urtecho等人最近的实验，测量了超过10,000个启动子的基因表达，涵盖了一小组调控元件的所有可能组合。利用这些数据，我们证明了能量矩阵模型中一个核心观点与实验测量相矛盾，即每个启动子元件独立且加性地对基因表达做出贡献。我们提出这些模型缺少的一个关键要素是-35和-10 RNA聚合酶结合位点之间的亲和力，并开发了一种称为改良能量矩阵模型的方法来整合这种效应。我们展示了这种改良能量矩阵模型可以描述完整的基因表达数据，并探讨了该框架的几个应用，包括-35和-10位点的多价结合如何缓冲RNAP动力学反应中的突变，以及过于紧密与RNA聚合酶结合的启动子如何抑制基因表达。我们方法的成功表明，亲和性代表了调控RNA聚合酶与其启动子相互作用的一个重要物理原则。
作者：Tal Einav, Rob Phillips
论文ID：1904.01847
分类：Subcellular Processes
分类简称：q-bio.SC
提交时间：2022-10-12