细胞周期中的一条信息一次规则:对于必需基因的保守最低转录水平
摘要:细胞过程的固有随机性导致蛋白质丰度的细胞间变异显著。尽管已经对这种噪音进行了表征和建模,但其广泛意义和重要性仍不清楚。在本文中,我们重新审视噪音模型,并确定每个细胞周期转录的信息数量是噪音的关键因素。在酵母中,我们证明了这一数量预测了非规范的噪音与蛋白质丰度的比例关系,并定量预测了噪音的大小。然后,我们提出了生长鲁棒性需要基因表达的噪音上限,对应于转录水平的下限的假设。我们展示了这样的下限确实存在:在三个模式生物中(大肠杆菌、酵母和人类),每个细胞周期最低转录水平为一个信息。此外,这三个生物转录的每个基因每个细胞周期的信息数量也是相同的。这种共同的转录程序揭示了噪音的鲁棒性在决定大部分基因的表达水平中起着中心作用,并且这种基本的最优策略在从大肠杆菌到人类细胞的进化中保持了一致。
作者:Teresa W. Lo, Han Kyou James Choi, Dean Huang, Paul A. Wiggins
论文ID:2307.03324
分类:Biological Physics
分类简称:physics.bio-ph
提交时间:2023-07-10