Quando, dove e quanto un gene è espresso è controllato principalmente dall’interazione di sequenze di DNA cis-regolatorie con fattori di trascrizione trans-regolatori (TFS). I cambiamenti nei siti di legame TF contribuiscono a stati di malattia, diversità fenotipica tra individui sani e fenotipi divergenti tra le specie. Nonostante la loro importanza, rimangono molte domande sul modo in cui le sequenze di DNA cis-regolatorie traducono il legame TF in attività trascrizionale (Wittkopp e Kalay 2012). La rapida evoluzione degli esaltatori gialli ci offre un’eccellente opportunità per studiare l’evoluzione delle sequenze cis-regolatorie (Wittkopp et al. 2002; Gompel et al. 2005).
Utilizzando i geni reporter in D. melanogaster, abbiamo scoperto che le posizioni dei potenziatori specifici del tessuto del gene della pigmentazione gialla hanno cambiato posizioni nel genoma tra le specie (vedi Figura) (Kalay e Wittkopp 2010). L’analisi di sequenza ha suggerito che questo era più probabile dovuto il guadagno e la perdita graduali dei siti di legame di fattore di trascrizione che le duplicazioni o i riarrangiamenti. Ciò ci consente di utilizzare queste regioni per confrontare la sequenza di DNA, il legame TF e l’attività di regolazione cis tra sequenze che hanno acquisito indipendentemente la stessa funzione e tra sequenze di DNA ortologhe le cui funzioni sono divergenti.
Attualmente, stiamo (1) analizzando i dati del lievito-1-ibrido che identificano i TFS che si legano agli esaltatori specie-specifici del giallo, (2) localizzando le sequenze responsabili dell’attività specifica del tessuto all’interno di ciascuna regione del potenziatore e (3) utilizzando le informazioni acquisite da questo lavoro per chiarire i meccanismi di sviluppo che controllano il pattern addominale