Promoters adopt distinct dynamic manifestations depending on transcription factor context.
Promoters adopt distinct dynamic manifestations depending on transcription factor context.
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启动子采用不同的动态表现取决于转录因子的上下文。
DOI：
10.15252/msb.20209821
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发表时间：
2021-03
影响因子：
9.9
通讯作者：
Zechner C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hansen AS;Zechner C
细胞通过激活转录因子(TF)来响应外界信号和压力，从而导致基因表达的变化。先前的工作表明，信号特异性基因表达的变化部分是因为不同的基因启动子对相同的TF输入信号表现出不同的诱导动力学。在这里，我们使用高通量定量单细胞测量和一种新的统计方法，系统地分析了对大量动态TF输入的转录反应。特别是，我们量化了从测量的轨迹中提取的不同转录特征之间的缩放行为，例如基因激活延迟或启动子活性的持续时间。令人惊讶的是，我们发现，即使是相同的基因启动子，当暴露在不同的动态Tf环境中时，也可以表现出定性的不同的诱导和伸缩行为。虽然以前知道启动子分为不同的类别，但这里我们证明了相同的启动子可以根据上下文在不同的类别之间切换。因此，推动者可以采用上下文相关的“表现”。我们的分析表明，如果只在特定背景下研究，遗传电路处理信号的全部复杂性可能被严重低估。基因启动子可以分为不同的类别。在这里，我们证明了单个基因启动子可以根据转录因子的上下文在不同的启动子类别之间切换。
Cells respond to external signals and stresses by activating transcription factors (TF), which induce gene expression changes. Prior work suggests that signal‐specific gene expression changes are partly achieved because different gene promoters exhibit distinct induction dynamics in response to the same TF input signal. Here, using high‐throughput quantitative single‐cell measurements and a novel statistical method, we systematically analyzed transcriptional responses to a large number of dynamic TF inputs. In particular, we quantified the scaling behavior among different transcriptional features extracted from the measured trajectories such as the gene activation delay or duration of promoter activity. Surprisingly, we found that even the same gene promoter can exhibit qualitatively distinct induction and scaling behaviors when exposed to different dynamic TF contexts. While it was previously known that promoters fall into distinct classes, here we show that the same promoter can switch between different classes depending on context. Thus, promoters can adopt context‐dependent “manifestations”. Our analysis suggests that the full complexity of signal processing by genetic circuits may be significantly underestimated when studied in only specific contexts. Gene promoters can be classified into distinct classes. Here we show that a single gene promoter can switch between different promoter classes depending on transcription factor context.
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影响因子：
21.3
作者：
Stavreva DA;Wiench M;John S;Conway-Campbell BL;McKenna MA;Pooley JR;Johnson TA;Voss TC;Lightman SL;Hager GL
通讯作者：
Hager GL
影响因子：
2.2
作者：
Doucet, A;Godsill, S;Andrieu, C
通讯作者：
Andrieu, C
影响因子：
56.9
作者：
Suter, David M.;Molina, Nacho;Naef, Felix
通讯作者：
Naef, Felix
DOI：
10.1038/s41580-018-0028-8
发表时间：
2018-10
期刊：
Nature reviews. Molecular cell biology
影响因子：
--
作者：
Haberle V;Stark A
通讯作者：
Stark A
影响因子：
8.8
作者：
Hansen, Anders S.;O'Shea, Erin K.
通讯作者：
O'Shea, Erin K.