Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Governing principles of transcriptional logic out of equilibrium

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378050%3A_____%2F24%3A00586484" target="_blank" >RIV/68378050:_____/24:00586484 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006349524001851?via%3Dihub" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006349524001851?via%3Dihub</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.bpj.2024.03.020" target="_blank" >10.1016/j.bpj.2024.03.020</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Governing principles of transcriptional logic out of equilibrium

  • Popis výsledku v původním jazyce

    To survive, adapt, and develop, cells respond to external and internal stimuli by tightly regulating transcription. Transcriptional regulation involves the combinatorial binding of a repertoire of transcription factors to DNA, which often results in switchlike binary outputs akin to Boolean logic gates. Recent experimental studies have demonstrated that in eukaryotes, transcription factor binding to DNA often involves energy expenditure, thereby driving the system out of equilibrium. The governing principles of transcriptional logic operations out of equilibrium remain unexplored. Here, we employ a simple twoinput, singlelocus model of transcription that can accommodate both equilibrium and nonequilibrium mechanisms. Using this model, we find that nonequilibrium regimes can give rise to all the logic operations accessible in equilibrium. Strikingly, energy expenditure alters the regulatory function of the two transcription factors in a mutually exclusive manner. This allows for the emergence of new logic operations that are inaccessible in equilibrium. Overall, our results show that energy expenditure can expand the range of cellular decisionmaking without the need for more complex promoter architectures.

  • Název v anglickém jazyce

    Governing principles of transcriptional logic out of equilibrium

  • Popis výsledku anglicky

    To survive, adapt, and develop, cells respond to external and internal stimuli by tightly regulating transcription. Transcriptional regulation involves the combinatorial binding of a repertoire of transcription factors to DNA, which often results in switchlike binary outputs akin to Boolean logic gates. Recent experimental studies have demonstrated that in eukaryotes, transcription factor binding to DNA often involves energy expenditure, thereby driving the system out of equilibrium. The governing principles of transcriptional logic operations out of equilibrium remain unexplored. Here, we employ a simple twoinput, singlelocus model of transcription that can accommodate both equilibrium and nonequilibrium mechanisms. Using this model, we find that nonequilibrium regimes can give rise to all the logic operations accessible in equilibrium. Strikingly, energy expenditure alters the regulatory function of the two transcription factors in a mutually exclusive manner. This allows for the emergence of new logic operations that are inaccessible in equilibrium. Overall, our results show that energy expenditure can expand the range of cellular decisionmaking without the need for more complex promoter architectures.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10608 - Biochemistry and molecular biology

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Biophysical Journal

  • ISSN

    0006-3495

  • e-ISSN

    1542-0086

  • Svazek periodika

    123

  • Číslo periodika v rámci svazku

    8

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

    1015-1029

  • Kód UT WoS článku

    001230411300001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85188446951