Multi-step regulation of transcription kinetics explains the non-linear relation between RNA polymerase II density and mRNA expression in Dosage Compensation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In heterogametic organisms, expression of unequal number of X chromosomes in males and females is balanced by a process called dosage compensation. In Drosophila and mammals, dosage compensation involves nearly two-fold up-regulation of the X chromosome mediated by dosage compensation complex (DCC). Experimental studies on the role of DCC on RNA polymerase II (Pol II) transcription in mammals disclosed a non-linear relationship between Pol II densities at different transcription steps and mRNA expression. An ~20-30% increase in Pol II densities corresponds to a rough 200% increase in mRNA expression and two-fold up-regulation. Here, using a simple kinetic model of Pol II transcription calibrated by in vivo measured rate constants of different transcription steps in mammalian cells, we demonstrate how this non-linearity can be explained by multi-step transcriptional regulation. Moreover, we show how multi-step enhancement of Pol II transcription can increase mRNA production while leaving Pol II densities unaffected. Our theoretical analysis not only recapitulates experimentally observed Pol II densities upon two-fold up-regulation but also points to a limitation of inferences based on Pol II profiles from chromatin immunoprecipitation sequencing (ChIP-seq) or global run-on assays.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».