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全球串扰限制了基因调控

2019-01-17 09:55:51 • 来源：

生物物理学，进化生物学和系统生物学界面的科学家开发出新的框架来分析全球串扰对基因调控的影响 三个IST奥地利研究小组之间的跨学科合作导致在Nature Communications上发表。

全球串扰限制了基因调控

分子识别是转录调控的基础，转录调控是细胞控制基因表达的主要机制。该调节的特异性起源于特殊调节蛋白(称为转录因子(TF))与DNA上的短调节序列(称为结合位点)之间的结合相互作用。尽管每种类型的TF优先结合某些调节DNA序列，但是证据表明这种结合特异性是有限的，并且TF也结合其他非同源靶标。如果这些位点恰好是其他基因的调控元件，那么非同源结合不仅会耗尽TF分子，还会主动干扰基因调控。这表明串扰问题是全球性的。

在“全球串扰对基因调控的内在限制”中，8月4日在Nature Communications上发表的一篇研究论文，ISTFellow Tamar Friedlander，博士生Roshan Prizak，以及Calin Guet教授，Nick Barton和Gasper Tkacik构建了转录中串扰的生物物理模型。管理监管机构及其约束性网站之间所有交叉互动的法规。它们识别对串扰严重性有重大影响的参数。虽然这些参数中的一些难以估计，但它们表明相对于这些参数存在较低的串扰限制。这意味着存在“串扰楼层”

虽然大多数生物物理限制已经在个体基因调控元素的层面上被理解，但研究人员发现串扰是特殊的：虽然它由于生物物理限制分子识别而在本地产生，但其累积效应仅在全球范围内出现。在单个遗传调控元件的水平上，总是可以通过增加同源TF的浓度或在启动子中引入多个结合位点来避免串扰。只有当这些相同的同源TF作为其他基因的非同源TF时，或者启动子中的新结合位点显着增加非同源结合配置的数量时，串扰约束才变得清晰。

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