Single molecule study of non-specific binding kinetics of LacI in mammalian cells
Notice bibliographique
Résumé
Many key cellular processes are controlled by the association of DNA-binding proteins (DBPs) to specific sites. The kinetics of the search process leading to the binding of DBPs to their target locus are largely determined by transient interactions with non-cognate DNA. Using single-molecule microscopy, we studied the dynamics and non-specific binding to DNA of the Lac repressor (LacI) in the environment of mammalian nuclei. We measured the distribution of the LacI-DNA binding times at non-cognate sites and determined the mean residence time to be τ(1D) = 182 ms. This non-specific interaction time, measured in the context of an exogenous system such as that of human U2OS cells, is remarkably different compared to that reported for the LacI in its native environment in E. coli (<5 ms). Such a striking difference (more than 30 fold) suggests that the genome, its organization, and the nuclear environment of mammalian cells play important roles on the dynamics of DBPs and their non-specific DNA interactions. Furthermore, we found that the distribution of off-target binding times follows a power law, similar to what was reported for TetR in U2OS cells. We argue that a possible molecular origin of such a power law distribution of residence times is the large variability of non-cognate sequences found in the mammalian nucleus by the diffusing DBPs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».