蛋白質発現ノイズに及ぼすmRNA分解と部位特異的転写休止の影響【JST・京大機械翻訳】

Kim Sangjin; Kim Sangjin; Kim Sangjin; Jacobs-Wagner Christine; Jacobs-Wagner Christine; Jacobs-Wagner Christine; Jacobs-Wagner Christine

文献

J-GLOBAL ID：201802275984027172 整理番号：18A0812495

蛋白質発現ノイズに及ぼすmRNA分解と部位特異的転写休止の影響【JST・京大機械翻訳】

Effects of mRNA Degradation and Site-Specific Transcriptional Pausing on Protein Expression Noise

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資料名：
巻： 114 号： 7 ページ： 1718-1729 発行年： 2018年
JST資料番号： B0298A ISSN： 0006-3495 CODEN： BIOJAU 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

遺伝的に同一の細胞は,同じ環境を経験しても多様な表現型を示す。この現象は蛋白質発現における細胞から細胞への変動(ノイズ)に起因する。確率的転写開始の種々の速度論的スキームは遺伝子発現ノイズに影響することが知られているが,転写後開始事象が蛋白質レベルでのノイズにどのように寄与するかは完全に理解されていない。この問題に取り組むために,転写開始,転写伸長動力学,mRNA分解および翻訳の間の良く知られた依存性を統合する細菌遺伝子発現の確率論的シミュレーションに基づくモデルを開発した。mRNA寿命と転写休止がプロモーター構造により最初に導入された蛋白質発現雑音を調節する現実的条件を同定した。例えば,細菌mRNAの短寿命が蛋白質バーストの生産を促進することを見出した。逆に,転写伸長時の特異的部位を用いたRNAポリメラーゼ(RNAP)は,バーストプロモーターの効果を消去する点へRNAPトラフィックを流動化することにより蛋白質バーストを減衰させることができる。プロモーターに近い位置にあるPause-傾向部位は,RNAPとリボソームの混雑による転写と翻訳開始の両方を減少させることにより,間接的にノイズにも影響を及ぼすことができる。著者らの知見は,転写開始,転写伸長,翻訳およびmRNA分解の間の相互作用が蛋白質数の分布をどのようにしているかを強調する。これらは遺伝子進化の理解にも意味があり,遺伝子工学により表現型可変性を調節するための組合せ戦略を示唆する。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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遺伝子発現

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