Nauka i technika

Nakreślenie transkrypcyjnych procesów regulacyjnych w drożdżach

  • 19 czerwca, 2023
  • 3 min read
Nakreślenie transkrypcyjnych procesów regulacyjnych w drożdżach


Autorzy rozpoczęli badania od zaprojektowania testu reporterowego na dużą skalę, który pozwolił im zbadać aktywność transkrypcyjną dziesiątek tysięcy kombinacji UAS i promotorów. Porównując sekwencje kontrolne UAS z sekwencjami kontrolnymi innymi niż UAS, byli w stanie określić, że UAS może szeroko aktywować promotory rdzeniowe, niezależnie od pasującej klasy genów, oraz że cechy genomowe, takie jak motywy wiążące dla określonych czynników regulacyjnych, które były związane z wysoką aktywnością transkrypcyjną, były występują również niezależnie od klasy regulacyjnej genu. Następnie zadali pytanie, czy UAS może aktywować transkrypcję z jeszcze większą częstotliwością, jeśli przeanalizowano dopasowane promotory i klasy genów. Zaobserwowali, że UAS z genów TFIID w większym stopniu aktywują promotory rdzeniowe TFIID, co było zgodne dla UAS z genów CR i promotorów rdzeniowych CR. Dane te sugerują, że „wyższe poziomy transkrypcji są często osiągane poprzez dopasowanie UAS i rdzeni z tej samej klasy genów” – powiedział dr Schofield. Chociaż nadal może wystąpić aktywacja przez niedopasowane promotory. Następnie starali się zająć kwestią zależności kofaktora związanej z UAS, głównym promotorem lub jednym i drugim. Aby to osiągnąć, autorzy szybko wyczerpali podstawowe elementy Taf13 (TFIID), Spt7 (SAGA) lub Med15 (MED Tail) i ocenili zmiany w aktywności transkrypcyjnej poprzez sekwencjonowanie RNA. Zauważyli, że „specyficzność dla SAGA i Mediator-Tail [cofactors] zależy od kombinacji UAS i promotora rdzenia, podczas gdy TFIID [cofactor] specyficzność zależy wyłącznie od promotora rdzenia”. Dane te „podkreślają różnice w regulacji w poszczególnych klasach genów drożdży i wspierają pracę u wyższych eukariotów, gdzie istnieje coraz więcej dowodów wykazujących funkcjonalne znaczenie kompatybilności wzmacniacza/promotora” – powiedział dr Schofield.

Warto przeczytać!  Centrum Genetyczne Greenwood rozpoczyna realizację inicjatywy badawczej Carrolla A. Campbella Jr. nad chorobą Alzheimera wizytą gubernatora McMastera podczas ceremonii przecięcia wstęgi

Kolejne kroki autorów obejmują „badanie różnic mechanistycznych między klasami genów drożdży i tego, jak odnosi się to do zgodności między UAS a promotorami rdzeniowymi. Geny eukariotyczne można z grubsza podzielić na geny konstytutywne i indukowalne. Wcześniejsze badania sugerowały, że przynajmniej niektóre geny są transkrybowane w krótkich seriach przeplatanych okresami, w których ekspresja genów jest wyłączona. Badamy, jak powszechne jest to pękanie i czy ogranicza się do jakiejś konkretnej klasy genów kodujących białka” – powiedział dr Schofield. Dalej opisując ich plan eksperymentalny, kontynuował, mówiąc: „aby zbadać to pytanie i zidentyfikować cechy genów związane ze zmiennością transkrypcji, mierzymy zachowanie pękania w całym genomie drożdży, używając rozdzielczej w czasie sekwencji RNA pojedynczej komórki. To podejście, w połączeniu z szybkim wyczerpywaniem się kofaktorów transkrypcyjnych, pogłębi nasze zrozumienie mechanizmów transkrypcyjnych związanych z konstytutywnymi vs. indukowalna ekspresja genów i sposób, w jaki geny są regulowane w różnych warunkach i podłożach genetycznych”.

W szczególności, według dr Schofield, wgląd w maszynerię transkrypcyjną drożdży uzyskany z tego badania „będzie ważny dla zrozumienia, w jaki sposób geny są regulowane zarówno w komórkach normalnych, jak i nowotworowych”.

Warto przeczytać!  Badanie pokazuje genetyczne powiązanie biegunki u dzieci


Źródło