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首页> 外文期刊>Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America >Information flow and optimization in transcriptional regulation
【24h】

Information flow and optimization in transcriptional regulation

机译：转录调控中的信息流和优化

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In the simplest view of transcriptional regulation, the expressionrnof a gene is turned on or off by changes in the concentration ofrna transcription factor (TF). We use recent data on noise levels inrngene expression to show that it should be possible to transmitrnmuch more than just one regulatory bit. Realizing this optimalrninformation capacity would require that the dynamic range ofrnTF concentrations used by the cell, the input/output relation ofrnthe regulatory module, and the noise in gene expression satisfyrncertain matching relations, which we derive. These results providernparameter-free, quantitative predictions connecting indepen-rndently measurable quantities. Although we have considered onlyrnthe simplified problem of a single gene responding to a single TF,rnwe find that these predictions are in surprisingly good agreementrnwith recent experiments on the Bicoid/Hunchback system in thernearly Drosophila embryo and that this system achieves ～90% of itsrntheoretical maximum information transmission.
机译：在转录调节的最简单视图中，基因的表达通过RNA转录因子（TF）浓度的变化而开启或关闭。我们使用有关噪声水平inngene表达的最新数据来表明，应该传输的不仅仅是一个调节位。要实现这种最佳信息容量，需要细胞所使用的TF浓度的动态范围，调节模块的输入/输出关系以及基因表达中的噪声满足我们得出的某些匹配关系。这些结果提供了无参数的，定量的预测，可独立地连接可测量的数量。尽管我们仅考虑了单个基因对单个TF的简化问题，但我们发现这些预测与果蝇早期胚胎中Bicoid / Hunchback系统的最新实验出乎意料的良好一致性，并且该系统达到了其理论最大值的约90％信息传递。

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