Transcription factors modulate c-Fos transcriptional bursts.
Transcription factors modulate c-Fos transcriptional bursts.
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DOI：
10.1016/j.celrep.2014.05.053
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发表时间：
2014-07-10
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
Darzacq X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Senecal A;Munsky B;Proux F;Ly N;Braye FE;Zimmer C;Mueller F;Darzacq X
转录是一个随机过程，主要发生在偶发事件中。尽管已知局部染色质环境会在长时间尺度上影响爆发行为，但转录因子 (TF) 的影响（尤其是在快速诱导系统中）在很大程度上尚不清楚。使用荧光原位杂交和计算模型，我们量化了原癌基因 c-Fos 的转录活性，在单个内源等位基因上具有单一 mRNA 的准确性。我们发现，在 MAPK 诱导过程中，TF 浓度调节 c-Fos 的爆发频率，而其他爆发参数基本保持不变。通过使用具有 TALE DNA 结合域的合成 TF，我们系统地改变了这些爆发的不同方面。具体来说，我们将聚合酶起始频率与反式激活结构域的强度以及突发持续时间与启动子上的 TF 寿命联系起来。我们的结果展示了转录因子和启动子结合域如何共同调节不同的爆发参数，为单个基因提供广泛的、进化上可调节的调节范围。
Transcription is a stochastic process occurring mostly in episodic bursts. Although the local chromatin environment is known to influence the bursting behavior on long timescales, the impact of transcription factors (TFs)—especially in rapidly inducible systems—is largely unknown. Using fluorescence in situ hybridization and computational models, we quantified the transcriptional activity of the proto-oncogene c-Fos with single mRNA accuracy at individual endogenous alleles. We showed that, during MAPK induction, the TF concentration modulates the burst frequency of c-Fos, whereas other bursting parameters remain mostly unchanged. By using synthetic TFs with TALE DNA-binding domains, we systematically altered different aspects of these bursts. Specifically, we linked the polymerase initiation frequency to the strength of the transactivation domain and the burst duration to the TF lifetime on the promoter. Our results show how TFs and promoter binding domains collectively act to regulate different bursting parameters, offering a vast, evolutionarily tunable regulatory range for individual genes.
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影响因子：
48
作者：
Raj, Arjun;van den Bogaard, Patrick;Rifkin, Scott A.;van Oudenaarden, Alexander;Tyagi, Sanjay
通讯作者：
Tyagi, Sanjay
影响因子：
17.3
作者：
Gaj, Thomas;Gersbach, Charles A.;Barbas, Carlos F., III
通讯作者：
Barbas, Carlos F., III
影响因子：
56.9
作者：
Femino, A;Fay, FS;Singer, RH
通讯作者：
Singer, RH
影响因子：
64.5
作者：
Haimovich, Gal;Medina, Daniel A.;Choder, Mordechai
通讯作者：
Choder, Mordechai
DOI：
10.1073/pnas.1312310110
发表时间：
2013-12-17
影响因子：
11.1
作者：
Molina, Nacho;Suter, David M.;Naef, Felix
通讯作者：
Naef, Felix