cis制御配列はどのように遺伝子発現を決定し、cis制御領域のアーキテクチャは時間の経過とともにどのように変化するのでしょうか?

遺伝子がいつ、どこで、どのくらい発現するかは、主にシス調節性DNA配列とトランス調節性転写因子(TFs)との相互作用によって制御される。 TF結合部位の変化は、疾患状態、健康な個体間の表現型の多様性、および種間の発散表現型に寄与する。 それらの重要性にもかかわらず、cis調節性DNA配列がTF結合を転写活性に翻訳する方法について多くの疑問が残っている(Wittkopp and Kalay2012)。 黄色エンハンサーの急速な進化は、シス調節配列の進化を研究する絶好の機会を提供する(Wittkopp et al. 2 0 0 2;Gompel e t a l. 2005).

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dのレポーター遺伝子を使用しています。 melanogaster、我々は色素沈着遺伝子黄色の組織特異的エンハンサーの位置が種間でゲノム内の位置を変更していることを発見した(図を参照)(KalayとWittkopp2010)。 配列分析は、これが重複または再配列よりも転写因子結合部位の漸進的な利得および損失に起因する可能性が高いことを示唆した。 これにより、これらの領域を使用して、独立して同じ機能を獲得した配列間だけでなく、機能が分岐したオルトロガスDNA配列間のDNA配列、TF結合、およびcis調節活性を比較することができる。

現在、(1)黄色の種特異的エンハンサーに結合するTFsを同定するyeast-1-hybridデータの解析、(2)各エンハンサー領域内の組織特異的活性を担う配列の局在化、(3)本研究から得られた情報を用いて、さなぎ発生時の腹部パターニングを制御する発生メカニズムを解明している。

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