干扰素β增强剂的基因调控逻辑的特点是两种选择性部署的转录因子协同作用模式
Allison Schiffman1, Zhang Cheng1, Diana Ourthiague1
1Signaling Systems Laboratory, Department of Microbiology, Immunology and Molecular Genetics, and the Institute for Quantitative and Computational Biosciences, University of California Los Angeles, CA 90095.
I型干扰素 (IFNβ) 基因表达受到转录因子 (TF) 的严格调节. 新的模型揭示了两个不同的TF协同模式,解释了针对病毒或细菌刺激的精确IFNβ控制.
科学领域:
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 分子生物学分子生物学
- 系统生物学 系统生物学
背景情况:
- I型干扰素 (IFNβ) 是一种关键的免疫细胞因子,与疾病相关的失调表达.
- IFNβ增强剂的调节涉及转录因子 (TFs),核因子kappa B (NFκB) 和干扰素调节因子 (IRF).
- 之前的研究表明NFκB或IRF的取决于背景的可用性,使准确的监管逻辑不清楚.
研究的目的:
- 开发和评估IFNβ表达控制的定量模型.
- 使用TF淘汰赛数据阐明IFNβ增强剂的监管逻辑.
- 了解不同TF协同模式如何决定IFNβ对各种刺激的反应.
主要方法:
- 对IFNβ表达的定量增强器状态模型的开发.
- 使用TF淘汰赛实验中的刺激-反应数据对模型的评估.
- 分析TF约束性亲缘关系,合作性和可访问性.
主要成果:
- 两种不同的TF协同作用模式解释了IFNβ表达,独立于约束性合作性.
- 远端的IRF二元位点表现出超敏感性,这对于病毒感染期间高IFNβ表达至关重要.
- 一个具有高亲和力的近位点与NFκB协同作用,用于细菌诱导的IFNβ表达,由p50:p50.0.调节.
结论:
- IFNβ增强剂采用双重调控逻辑,用于对病毒刺激的不变响应和对细菌刺激的可调响应.
- TF协同模式,而不是具有约束力的合作性,控制IFNβ转录.
- 该模型解释了上下文依赖的IFNβ表达,允许预曝光调整并防止仅NFκB的诱导.
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