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dc.contributor.author
Aptekmann, Ariel
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dc.contributor.author
Bulavka, Denys
dc.contributor.author
Nadra, Alejandro Daniel
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dc.contributor.author
Sánchez Miguel, Ignacio Enrique
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dc.date.available
2023-08-11T14:48:05Z
dc.date.issued
2022-01
dc.identifier.citation
Aptekmann, Ariel; Bulavka, Denys; Nadra, Alejandro Daniel; Sánchez Miguel, Ignacio Enrique; Transcription factor specificity limits the number of DNA-binding motifs; Public Library of Science; Plos One; 17; 1; 1-2022; 1-13
dc.identifier.issn
1932-6203
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/207912
dc.description.abstract
We study the limits imposed by transcription factor specificity on the maximum number of binding motifs that can coexist in a gene regulatory network, using the SwissRegulon Fantom5 collection of 684 human transcription factor binding sites as a model. We describe transcription factor specificity using regular expressions and find that most human transcription factor binding site motifs are separated in sequence space by one to three motif-discriminating positions. We apply theorems based on the pigeonhole principle to calculate the maximum number of transcription factors that can coexist given this degree of specificity, which is in the order of ten thousand and would fully utilize the space of DNA subsequences. Taking into account an expanded DNA alphabet with modified bases can further raise this limit by several orders of magnitude, at a lower level of sequence space usage. Our results may guide the design of transcription factors at both the molecular and system scale.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Public Library of Science
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
Transcription Factors
dc.subject
Specificity
dc.subject
Information Theory
dc.subject
Motifs
dc.subject.classification
Biología
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dc.subject.classification
Ciencias Biológicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
Transcription factor specificity limits the number of DNA-binding motifs
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2023-07-07T22:42:48Z
dc.journal.volume
17
dc.journal.number
1
dc.journal.pagination
1-13
dc.journal.pais
Estados Unidos
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dc.description.fil
Fil: Aptekmann, Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
dc.description.fil
Fil: Bulavka, Denys. Universidad de Buenos Aires; Argentina
dc.description.fil
Fil: Nadra, Alejandro Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
dc.description.fil
Fil: Sánchez Miguel, Ignacio Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
dc.journal.title
Plos One
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0263307
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0263307
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