Jak sekwencje CIS-regulacyjne determinują ekspresję genów i jak zmienia się Architektura regionów cis-regulacyjnych w czasie?

kiedy, gdzie i ile genu ulega ekspresji jest kontrolowane głównie przez interakcję sekwencji cis-regulatorowych DNA z TRANS-regulatorowymi czynnikami transkrypcyjnymi (TFs). Zmiany w miejscach wiązania TF przyczyniają się do stanów chorobowych, różnorodności fenotypowej wśród zdrowych osób i rozbieżnych fenotypów między gatunkami. Pomimo ich znaczenia pozostaje wiele pytań o sposób, w jaki sekwencje CIS-regulatorowe DNA przekładają Wiązanie TF na aktywność transkrypcyjną (Wittkopp and Kalay 2012). Szybka ewolucja żółtych wzmacniaczy zapewnia nam doskonałą okazję do zbadania ewolucji sekwencji cis-regulacyjnych (Wittkopp et al. 2002; Gompel et al. 2005).

Question2_clip_image002

używając genów reporterowych w D. melanogaster, odkryliśmy, że lokalizacje specyficznych dla tkanek wzmacniaczy żółtego genu pigmentacji zmieniły pozycje w genomie wśród gatunków (patrz rysunek) (Kalay and Wittkopp 2010). Analiza sekwencji sugerowała, że jest to bardziej prawdopodobne ze względu na stopniowe zwiększenie i utratę miejsc wiązania czynnika transkrypcyjnego niż duplikacje lub rearanżacje. Pozwala nam to na wykorzystanie tych regionów do porównania sekwencji DNA, wiązania TF i aktywności cis-regulatorowej pomiędzy sekwencjami, które niezależnie nabyły tę samą funkcję, jak również pomiędzy ortologicznymi sekwencjami DNA, których funkcje się rozeszły.

obecnie (1) analizujemy dane drożdży-1-hybrydowych identyfikujących TFs, które wiążą się z specyficznymi dla gatunku wzmacniaczami żółci, (2) lokalizujemy sekwencje odpowiedzialne za specyficzną aktywność tkankową w każdym regionie wzmacniacza i (3) wykorzystujemy informacje uzyskane z tej pracy do wyjaśnienia mechanizmów rozwojowych kontrolujących wzornictwo brzuszne podczas rozwoju poczwarek.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.