SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:umu-206375"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:umu-206375" > Modelling chromosom...

Modelling chromosome-wide target search

Hedström, Lucas (författare)
Umeå universitet,Institutionen för fysik,Integrated Science Lab, Umeå University, Sweden
Lizana, Ludvig, 1977- (författare)
Umeå universitet,Institutionen för fysik,Integrated Science Lab, Umeå University, Sweden
 (creator_code:org_t)
2023-03-23
2023
Engelska.
Ingår i: New Journal of Physics. - : Institute of Physics (IOP). - 1367-2630. ; 25:3
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • The most common gene regulation mechanism is when a transcription factor (TF) protein binds to a regulatory sequence to increase or decrease RNA transcription. However, TFs face two main challenges when searching for these sequences. First, the sequences are vanishingly short relative to the genome length. Second, there are many nearly identical sequences scattered across the genome, causing proteins to suspend the search. But as pointed out in a computational study of LacI regulation in Escherichia coli, such almost-targets may lower search times if considering DNA looping. In this paper, we explore if this also occurs over chromosome-wide distances. To this end, we developed a cross-scale computational framework that combines established facilitated-diffusion models for basepair-level search and a network model capturing chromosome-wide leaps. To make our model realistic, we used Hi-C data sets as a proxy for 3D proximity between long-ranged DNA segments and binding profiles for more than 100 TFs. Using our cross-scale model, we found that median search times to individual targets critically depend on a network metric combining node strength (sum of link weights) and local dissociation rates. Also, by randomizing these rates, we found that some actual 3D target configurations stand out as considerably faster or slower than their random counterparts. This finding hints that chromosomes’ 3D structure funnels essential TFs to relevant DNA regions.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Biologi -- Bioinformatik och systembiologi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Biological Sciences -- Bioinformatics and Systems Biology (hsv//eng)

Nyckelord

chromosome 3D folding
diffusion on networks
DNA target-search
gene regulation
Hi-C data
stochastic simulations

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Hedström, Lucas
Lizana, Ludvig, ...
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Biologi
och Bioinformatik oc ...
Artiklar i publikationen
New Journal of P ...
Av lärosätet
Umeå universitet

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy