Nakreślenie transkrypcyjnych procesów regulacyjnych w drożdżach
![Nakreślenie transkrypcyjnych procesów regulacyjnych w drożdżach](https://oen.pl/wp-content/uploads/2023/06/bs-hahn-image-770x470.png)
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.
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”.