Transcription factor localization dynamics and DNA binding drive distinct promoter interpretations.
Transcription factor localization dynamics and DNA binding drive distinct promoter interpretations.
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转录因子的定位动态变化及DNA结合作用驱动对启动子的不同解读。
DOI：
10.1016/j.celrep.2023.112426
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发表时间：
2023-05-30
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
环境信息可以被编码在转录因子（TF）激活的时间动态中，随后由基因启动子解码以制定刺激特异性基因表达程序。以前对这种行为的研究集中在TF核定位动力学中信息的编码和解码上，然而细胞以无数方式控制TF的活性，包括通过调节它们结合DNA的能力。在这里，我们使用光控制的酵母TF Msn2突变体作为模型系统，研究如何启动子解码TF本地化动力学的TF结合DNA的能力的变化的影响。我们发现，酵母启动子直接解码Msn2的光控定位动力学，并且改变Msn2亲和力对解码行为的影响是高度依赖于启动子的，这说明了细胞如何调节TF定位动力学和DNA结合，以改善对基因表达的控制。细胞在转录因子（TF）定位动力学中编码环境信息。细胞还调节TF对DNA靶标的亲和力。Sweeney和McClean证明，改变TF亲和力会影响启动子对TF定位动力学的解码，并概述了细胞如何利用这两种调控模式来控制表达。
Environmental information may be encoded in the temporal dynamics of transcription factor (TF) activation and subsequently decoded by gene promoters to enact stimulus-specific gene expression programs. Previous studies of this behavior focused on the encoding and decoding of information in TF nuclear localization dynamics, yet cells control the activity of TFs in myriad ways, including by regulating their ability to bind DNA. Here, we use light-controlled mutants of the yeast TF Msn2 as a model system to investigate how promoter decoding of TF localization dynamics is affected by changes in the ability of the TF to bind DNA. We find that yeast promoters directly decode the light-controlled localization dynamics of Msn2 and that the effects of changing Msn2 affinity on that decoding behavior are highly promoter dependent, illustrating how cells could regulate TF localization dynamics and DNA binding in concert for improved control of gene expression. Cells encode environmental information in transcription factor (TF) localization dynamics. Cells also regulate the affinity of TFs for DNA targets. Sweeney and McClean demonstrate that changing TF affinity affects the decoding of TF localization dynamics by promoters and outline how cells may exploit both modes of regulation to control expression.
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影响因子：
14.8
作者：
Gietz, R. Daniel;Schiestl, Robert H.
通讯作者：
Schiestl, Robert H.
DOI：
10.3791/50382
发表时间：
2013-06-14
期刊：
Journal of visualized experiments : JoVE
影响因子：
--
作者：
McIsaac RS;Silverman SJ;Parsons L;Xu P;Briehof R;McClean MN;Botstein D
通讯作者：
Botstein D
影响因子：
2.9
作者：
Gassmann, Max;Grenacher, Beat;Vogel, Johannes
通讯作者：
Vogel, Johannes
影响因子：
64.8
作者：
Cai, Long;Dalal, Chiraj K.;Elowitz, Michael B.
通讯作者：
Elowitz, Michael B.
影响因子：
9.3
作者：
Chen SY;Osimiri LC;Chevalier M;Bugaj LJ;Nguyen TH;Greenstein RA;Ng AH;Stewart-Ornstein J;Neves LT;El-Samad H
通讯作者：
El-Samad H