1. 染色体与基因表达
  2. 计算与系统生物学
下载图标

通路动力学可以描述基因表达中转录噪声的来源

  1. 露西·哈姆 他是通讯作者
  2. 马塞尔•杰克逊
  3. 迈克尔·斯通普夫 他是通讯作者
  1. 澳大利亚墨尔本大学
  2. 澳大利亚拉筹伯大学
研究文章
提及这篇文章作为:eLife 2021;10:e69324 doi:10.7554/eLife.69324

摘要

单细胞表达谱为细胞过程开辟了新的前景。转录组学和蛋白质组学水平上广泛的细胞间变异性是一个突出的观察结果。因为大多数实验分析都是破坏性的,我们只能获得细胞状态的快照数据。这种时间信息的丢失对推断动力学以及细胞间变异的原因提出了重大挑战。特别是,我们通常无法将细胞内的动态变化(“内在噪声”)与整个群体的变化(“外在噪声”)分开。在这里,我们使这种不可识别性在数学上精确,使我们能够识别新的实验装置,以帮助解决这种不可识别性。我们表明,来自同一生化途径(如mRNA和蛋白质)的多个通用报告者可以推断内在和外在转录噪声的大小,从而确定异质性的来源。随机模拟支持我们的理论,并证明“路径报告器”与众所周知但往往难以实现的双报告器方法相比更具优势。

数据可用性

所有的方法和模拟结果都通过github网站共享。没有与此手稿相关的原始数据。

文章和作者信息

作者详细信息

  1. 露西·哈姆

    墨尔本大学,墨尔本,澳大利亚
    通信
    露西。ham@unimelb.edu.au
    竞争利益
    作者宣称不存在相互竞争的利益。
  2. 马塞尔•杰克逊

    拉筹伯大学,墨尔本,澳大利亚
    竞争利益
    作者宣称不存在相互竞争的利益。
  3. 迈克尔·斯通普夫

    墨尔本大学,墨尔本,澳大利亚
    通信
    mstumpf@unimelb.edu.au
    竞争利益
    作者宣称不存在相互竞争的利益。
    ORCID图标 "此ORCID iD标识本文作者:"0000-0002-3577-1222

基金

墨尔本大学(DRM)

  • 露西·哈姆
  • 迈克尔·斯通普夫

大众基金会(93 062)

  • 迈克尔·斯通普夫

资助者不参与研究设计、数据收集和解释,也不参与提交作品出版的决定。

评论编辑

  1. 雷蒙会

出版历史

  1. 收到日期:2021年4月12日
  2. 接受日期:2021年10月11日
  3. 已出版的接受稿:2021年10月12日(第1版)

版权

©2021,Ham等。

这篇文章是根据必威app官方下载允许不受限制的使用和再分配,前提是原始作者和来源是可信的。

指标

  • 129
    页面浏览量
  • 23
    下载
  • 0
    引用

文章引用计数由以下来源的最高计数轮询产生:交叉参考,公共医学中心,斯高帕斯

下载链接

一个分为两部分的链接列表,用于以各种格式下载文章或部分文章。

下载(连结以PDF格式下载文章)

下载引文(以与各种reference manager工具兼容的格式下载本文引文的链接)

开放的引用(在各种在线参考管理服务中打开本文引用的链接)

进一步阅读

    1. 染色体与基因表达
    2. 遗传学和基因组学
    Pamela Himadewi等。
    简短的报告 更新

    成人β-球蛋白基因突变可导致多种血红蛋白病,包括镰状细胞病和β-地中海贫血。胎儿血红蛋白表达在整个成年期的增加,一种称为胎儿血红蛋白遗传持久性(HPFH)的情况,已被发现可以改善血红蛋白病。缺失HPFH是通过切除β-珠蛋白位点的3 '端大量区域发生的,包括一个称为3 ' hs1的CTCF结合位点。在这里,我们发现CTCF位点的缺失可以诱导胎儿血红蛋白在成人CD34+造血干细胞和祖细胞以及hudep2红系祖细胞中的表达。这种诱导是由先前假定的远端增强子的异位通路驱动的OR52A1基因座下游的基因,也可以通过3′HS1 CTCF位点的反转进行隔离。这表明该结合位点的基因编辑对治疗血红蛋白病具有治疗意义。

    1. 染色体与基因表达
    Shalini Aricthota,Devyani Haldar
    研究文章

    在真核生物中,暂停复制叉容易崩溃,导致基因组不稳定,这是癌症的一个标志。Dbf4依赖激酶(DDK)/Hsk1Cdc7是一种保守的复制起始激酶,在复制应激反应中具有相互冲突的作用。在这里,我们证明了裂殖酵母DDK/Hsk1在C端丝氨酸残基的复制应激下使sirtuin、Hst4磷酸化。DDK对Hst4的磷酸化标记其通过泛素连接酶SCF降解pof3. 磷酸化缺陷hst4突变型(4SA-hst4)显示复制应激的恢复缺陷,错误的分叉重启,缓慢的s阶段进展和生存能力下降。高度保守的叉保护复合体(FPC)稳定停滞的复制叉。我们发现,FPC组分、Swi1和Mcl1向染色质的招募受到了损害4SA-hst4突变,尽管整个细胞水平增加。这些缺陷依赖于H3K56ac,不依赖于S期内检查点激活。最后,我们展示了人类细胞中H3K56ac依赖性调节的永恒、Tipin和and-1的保守性。我们提出通过DDK降解Hst4会增加H3K56ac,从而改变细胞中的染色质状态停止的分叉附近促进FPC的募集和功能。总的来说,本研究确定了DDK和FPC在复制应激反应调节中的关键作用,并对癌症治疗产生了影响。