Codice regolativo trascrizionale di un genoma eucariotico

Versione originale in inglese: Trascriptional-regolatory-code-of-a-eukaryiotic-genome


Abbiamo costruito una mappa iniziale del codice trascrizionale regolativo del lievito identificando le sequenze che sono legate dai regolatori in varie condizioni e che sono conservate nelle specie di Saccharomyces. Discutiamo l'organizzazione degli elementi regolativi nei promotori e l'utilizzo ambiente-dipendente di questi elementi da parte dei regolatori. Abbiamo trovato che l'uso ambiente-specifico degli elementi regolatori predice modelli meccanicistici per la funzione di un'ampia popolazione di regolatori trascrizionali di lievito.

La grande maggioranza (74%) dei siti di legame per i regolatori della trascrizione si trova tra le 100 e le 500 bp a monte della sequenza codificante, ben più lontano rispetto a quanto atteso in condizioni casuali (53%). Regioni oltre le 500 bp a monte contengono meno siti di legame rispetto al caso random. Sembra che i regolatori trascrizionali del lievito funzionino a brevi distanze lungo il DNA lineare, una proprietà che riduce il potenziale per l'attivazione inappropriata dei geni vicini.

Classificazione dei promotori

  1. La presenza nel DNA di un sito di legame per un singolo regolatore è l'architettura più semplice e, come ci si poteva aspettare, abbiamo trovato che insiemi di geni con questa caratteristica sono spesso implicati in una funzione biologica comune.
  2. Un secondo tipo di architettura consiste nella ripetizione di ua particolare sequenza di sito di legame. È stato mostrato che siti di legame ripetuti sono necessare per uno stabile legame da parte del regolatore Dal80. Questa architettura promotoriale ripetitiva permette anche una risposta trascrizionale graduata, come è stato osservato per il gene HIS4. Diversi regolatori, compresi Dig1, Mbp1 e Swi6, mostrano una preferenza statisticamente significativa per i motivi ripetitivi.
  3. Una terza classe di promotori contiene siti di legame per multipli differenti regolatori. Questo arrangiamento implica che il gene può essere soggetto a una regolazione combinatoriale, e noi ci aspettiamo che in molti casi i vari regolatori possono essere usati per attuare risposte differenziali a varie condizioni di crescita.
  4. Nel quarto tipo di architettura promotoriale che noi discutiamo qui, i siti di legame per specifiche coppie di regolatori occorrono più frequentemente all'interno delle stesse regioni promotrici rispetto a quanto ci si aspetterebbe dal caso. Questa architettura a motivi 'co-occorrenti' implica che i due regolatori interagiscono fisicamente o hanno funzioni correlate in geni multipli.
Bibliography
1. NATURE | VOL 431 | 2 SEPTEMBER 2004 | www.nature.com/nature, Transcriptional regulatory code of a eukaryotic genome, Christopher T. Harbison, D. Benjamin Gordon, Tong Ihn Lee, Nicola J. Rinaldi, Kenzie D. Macisaac, Timothy W. Danford, Nancy M. Hannett, Jean-Bosco Tagne, David B. Reynolds, Jane Yoo, Ezra G. Jennings, Julia Zeitlinger, Dmitry K. Pokholok, Manolis Kellis, P. Alex Rolfe, Ken T. Takusagawa, Eric S. Lander, David K. Gifford, Ernest Fraenkel & Richard A. Young
Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License