Impact of upstream and downstream constraints on a signaling module's ultrasensitivity

Autores
Altszyler Lemcovich, Edgar Jaim; Ventura, Alejandra; Colman Lerner, Alejandro Ariel; Chernomoretz, Ariel
Año de publicación
2014
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Much work has been done on the study of the biochemical mechanisms that result in ultrasensitive behavior of simple biochemical modules. However, in a living cell, such modules are embedded in a bigger network that constrains the range of inputs that the module will receive as well as the range of the module’s outputs that network will be able to detect. Here, we studied how the effective ultrasensitivity of a modular system is affected by these restrictions. We use a simple setup to explore to what extent the dynamic range spanned by upstream and downstream components of an ultrasensitive module impact on the effective sensitivity of the system. Interestingly, we found for some ultrasensitive motifs that dynamic range limitations imposed by downstream components can produce effective sensitivities much larger than that of the original module when considered in isolation.
Fil: Altszyler Lemcovich, Edgar Jaim. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Ventura, Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Colman Lerner, Alejandro Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Chernomoretz, Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Materia
ULTRASENSITIVITY
HILL FUNCTION
DOSE RESPONSE
SIGNALING
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/110567
Acceder
id CONICETDig_69b3afa039ffc0692a118c303032895e
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/110567
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Impact of upstream and downstream constraints on a signaling module's ultrasensitivityAltszyler Lemcovich, Edgar JaimVentura, AlejandraColman Lerner, Alejandro ArielChernomoretz, ArielULTRASENSITIVITYHILL FUNCTIONDOSE RESPONSESIGNALINGhttps://purl.org/becyt/ford/1.6https://purl.org/becyt/ford/1Much work has been done on the study of the biochemical mechanisms that result in ultrasensitive behavior of simple biochemical modules. However, in a living cell, such modules are embedded in a bigger network that constrains the range of inputs that the module will receive as well as the range of the module’s outputs that network will be able to detect. Here, we studied how the effective ultrasensitivity of a modular system is affected by these restrictions. We use a simple setup to explore to what extent the dynamic range spanned by upstream and downstream components of an ultrasensitive module impact on the effective sensitivity of the system. Interestingly, we found for some ultrasensitive motifs that dynamic range limitations imposed by downstream components can produce effective sensitivities much larger than that of the original module when considered in isolation.Fil: Altszyler Lemcovich, Edgar Jaim. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Ventura, Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Colman Lerner, Alejandro Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Chernomoretz, Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaIOP Publishing2014-10info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/110567Altszyler Lemcovich, Edgar Jaim; Ventura, Alejandra; Colman Lerner, Alejandro Ariel; Chernomoretz, Ariel; Impact of upstream and downstream constraints on a signaling module's ultrasensitivity; IOP Publishing; Physical Biology; 11; 10-2014; 66003-660171478-3967CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1088/1478-3975/11/6/066003info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4233326/info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1478-3975/11/6/066003info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:42:06Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/110567instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 10:42:06.394CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Impact of upstream and downstream constraints on a signaling module's ultrasensitivity
title Impact of upstream and downstream constraints on a signaling module's ultrasensitivity
spellingShingle Impact of upstream and downstream constraints on a signaling module's ultrasensitivity
Altszyler Lemcovich, Edgar Jaim
ULTRASENSITIVITY
HILL FUNCTION
DOSE RESPONSE
SIGNALING
title_short Impact of upstream and downstream constraints on a signaling module's ultrasensitivity
title_full Impact of upstream and downstream constraints on a signaling module's ultrasensitivity
title_fullStr Impact of upstream and downstream constraints on a signaling module's ultrasensitivity
title_full_unstemmed Impact of upstream and downstream constraints on a signaling module's ultrasensitivity
title_sort Impact of upstream and downstream constraints on a signaling module's ultrasensitivity
dc.creator.none.fl_str_mv Altszyler Lemcovich, Edgar Jaim
Ventura, Alejandra
Colman Lerner, Alejandro Ariel
Chernomoretz, Ariel
author Altszyler Lemcovich, Edgar Jaim
author_facet Altszyler Lemcovich, Edgar Jaim
Ventura, Alejandra
Colman Lerner, Alejandro Ariel
Chernomoretz, Ariel
author_role author
author2 Ventura, Alejandra
Colman Lerner, Alejandro Ariel
Chernomoretz, Ariel
author2_role author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv ULTRASENSITIVITY
HILL FUNCTION
DOSE RESPONSE
SIGNALING
topic ULTRASENSITIVITY
HILL FUNCTION
DOSE RESPONSE
SIGNALING
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.6
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv Much work has been done on the study of the biochemical mechanisms that result in ultrasensitive behavior of simple biochemical modules. However, in a living cell, such modules are embedded in a bigger network that constrains the range of inputs that the module will receive as well as the range of the module’s outputs that network will be able to detect. Here, we studied how the effective ultrasensitivity of a modular system is affected by these restrictions. We use a simple setup to explore to what extent the dynamic range spanned by upstream and downstream components of an ultrasensitive module impact on the effective sensitivity of the system. Interestingly, we found for some ultrasensitive motifs that dynamic range limitations imposed by downstream components can produce effective sensitivities much larger than that of the original module when considered in isolation.
Fil: Altszyler Lemcovich, Edgar Jaim. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Ventura, Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Colman Lerner, Alejandro Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Chernomoretz, Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
description Much work has been done on the study of the biochemical mechanisms that result in ultrasensitive behavior of simple biochemical modules. However, in a living cell, such modules are embedded in a bigger network that constrains the range of inputs that the module will receive as well as the range of the module’s outputs that network will be able to detect. Here, we studied how the effective ultrasensitivity of a modular system is affected by these restrictions. We use a simple setup to explore to what extent the dynamic range spanned by upstream and downstream components of an ultrasensitive module impact on the effective sensitivity of the system. Interestingly, we found for some ultrasensitive motifs that dynamic range limitations imposed by downstream components can produce effective sensitivities much larger than that of the original module when considered in isolation.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014-10
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/110567
Altszyler Lemcovich, Edgar Jaim; Ventura, Alejandra; Colman Lerner, Alejandro Ariel; Chernomoretz, Ariel; Impact of upstream and downstream constraints on a signaling module's ultrasensitivity; IOP Publishing; Physical Biology; 11; 10-2014; 66003-66017
1478-3967
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/110567
identifier_str_mv Altszyler Lemcovich, Edgar Jaim; Ventura, Alejandra; Colman Lerner, Alejandro Ariel; Chernomoretz, Ariel; Impact of upstream and downstream constraints on a signaling module's ultrasensitivity; IOP Publishing; Physical Biology; 11; 10-2014; 66003-66017
1478-3967
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1088/1478-3975/11/6/066003
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4233326/
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1478-3975/11/6/066003
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv IOP Publishing
publisher.none.fl_str_mv IOP Publishing
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1844614453542256640
score 13.070432

Publicaciones similares