Новое открытие показывает сражение позади экспрессии гена

Новое исследование от Института Stowers Медицинского Исследования предполагает, что процесс может больше быть похожим на сражение между двумя противостоящими генетическими силами, а не пошаговым собранием компонентов.В их отчете, опубликованном онлайн в Исследовании Генома, исследователи Stowers исследовали области ДНК дрозофилы, названной усилителями, которые увеличивают вероятность экспрессии гена. Экспрессия гена – процесс включения или выключения генов и крайне важна для создания определенных клеток в теле, таких как нервные клетки или клетки, которые составляют кожу и кость.Но поединок на первом месте.

Штоверс Асзоциате Инвестигатор Юлия Цайтлингер, доктор философии, и Партнерша постдиссертации Нина Коенек, доктор философии, обнаружили, что усилители ДНК участвуют в продолжающемся конкурсе между активацией и репрессией, которая приводит к различному эпигенетическому государству белков гистона, вокруг которых обернута ДНК. Активация зажигает добавление групп ацетила к гистонам, которые в свою очередь ослабляют их власть на усилителях ДНК, позволяя им быть включенными. Репрессия, с другой стороны, удаляет эту отметку acetylation и предотвращает выключатель от того, чтобы когда-нибудь быть щелкнутым.«Через этот баланс между силами Вы можете переместить усилитель более легко от бездеятельности до деятельности», говорит Цайтлингер.

Активация усилителя и репрессия, как известно, происходят и у Дрозофилы дрозофилы melanogaster и у млекопитающих. Но репрессия намного менее изучена у млекопитающих.Открытие поэтому разъясняет часто недооцененную роль репрессии в усилителях ДНК и подчеркивает ее важность как действие, и не только бездействие. Как правило, активация получает большую часть кредита на свою роль в экспрессии гена.

Например, усилители, которые эпигенетическим образом изменены, но все еще бездействующие, как думали, были «сбалансированы» для будущей деятельности. Однако эти новые данные свидетельствуют, что могут быть подавлены «сбалансированные» усилители – вместо того, чтобы испытать недостаток в ключевом ингредиенте для активации-.

«Когда есть оппозиция между этими двумя ферментами, ответственными за государство acetylation, она создает ультрачувствительность при некоторых условиях», говорит Цайтлингер. «С просто немного большим количеством активации это может создать очень драматический выключатель в деятельности усилителя. Этот механизм мог позволить ген, включаемый в некоторых клетках, в то время как выключено в других клетках тела».В этом исследовании, которое сосредоточилось на усилителях генов, важных для определения чертежа корпуса дрозофилы, Zeitlinger и ее коллеги привлекли знание из разнообразных источников – генетики развития и ее механистических исследований усилителей ДНК, механистических исследований модификаций гистона, и понимания от глобальных исследований геномики, используя упорядочивание следующего поколения – чтобы разработать их модель объединения того, как работают усилители ДНК. Они использовали анализ ЧИПА-seq, чтобы произвести карты с высоким разрешением усилителей ДНК при различных условиях.

Долгосрочная цель Цайтлингера состоит в том, чтобы нанести на карту и понять усилители ДНК более экстенсивно. В геноме человека есть сотни тысяч усилителей.Такое понимание могло обеспечить понимание в болезни и расстройства развития, вызванные мутациями усилителя ДНК, и дать нам проблеск в генетические силы, которые способствовали человеческой эволюции.

Среди других участников Stowers Джефф Джонстон, Киай Хэ, доктор философии, и Сэмюэль Мейер.Работа финансировалась Институтом Stowers Медицинского Исследования и Новой Премии Новатора от Национальных Институтов Здоровья (NIH).

Содержание – только ответственность авторов и не обязательно представляет официальные представления о NIH.Положите резюме результатовЭкспрессия гена – процесс включения или выключения генов, и это важно для создания определенных клеток в теле. Исследователи Stowers исследовали области дрозофилы DNA, названная усилителями.

Эти усилители увеличивают вероятность экспрессии гена.Оказывается, что усилители ДНК заперты в продолжающемся сражении между активацией и репрессией. Активация зажигает усилители ДНК в действие – включение их.

Репрессия предотвращает выключатель от того, чтобы когда-нибудь быть щелкнутым. Штоверс Асзоциате Инвестигатор Юлия Цайтлингер, доктор философии, и коллеги нашла, что решающее равновесие между этими двумя действиями сохранено на уровне модификаций гистона, вокруг которых обернуты усилители ДНК.

Такое понимание могло обеспечить понимание в болезни и расстройства развития, вызванные мутациями усилителя ДНК, и дать нам проблеск в генетические силы, которые способствовали человеческой эволюции. Отчет был опубликован онлайн в Исследовании Генома.


VIRTU-VIRUS.RU