Насколько расстояние между сайтом связывания фактора транскрипции и промотором влияет на транскрипцию?

Предположим, у нас есть синтетическая конструкция с минимальным (индуцибельным) промотором, который требует активации для того, чтобы произошла значительная транскрипция. На самом деле, насколько важно расстояние между сайтом связывания активатора и промотором — приведет ли размещение сайта связывания ближе к промотору к значительно более сильной активации или более надежному поведению системы?

Я видел, что в некоторых моделях, связанных с геномикой, авторы присваивали веса сайтам связывания в зависимости от положения (ориентация и расстояние от промотора); общая идея заключалась в том, что более удаленные сайты связывания могут иметь более слабое влияние на транскрипцию. Это можно смоделировать, например, путем уменьшения аффинности связывания. Но это была геномика, и я не уверен, насколько это применимо к плазмидным конструкциям меньшего масштаба.

Например, предположим, что у нас есть высокоспецифичный сайт связывания (например, сайт связывания TALE) перед промотором:

введите описание изображения здесь

На фиг.1 сайт связывания А находится всего, например, в 40 п.н. от промотора. На фиг.2 это, например, 5000-7000 пар оснований. Должен ли я ожидать, что это будет иметь заметное значение? Применимо ли то же самое, если бы это был конститутивный промотор с репрессором вместо активатора? Что касается более сложных сетей, может ли ответ измениться?

это, конечно, зависит :( у эукариот один и тот же фактор можно найти связанным тысячами оснований ниже по течению. У прокариот расстояние может варьироваться в пределах порядка множества оснований, а также может существовать много сайтов, но не иметь аддитивного эффекта.
также зависит от типа сайта и фактора, который к нему привязывается. не так прямолинейно.
Чтобы быть более конкретным, меня интересуют факторы транскрипции на основе TALE в клетках HEK.

Ответы (1)

Это действительно зависит от вашей системы. По крайней мере, для дрожжей разница влияет на силу активации (« Анализ активации транскрипции на расстоянии у Saccharomyces cerevisiae »).

Недавно были обнаружены такие регуляторы дальнего расстояния для бактерий. До этого считалось, что это происходит только у эукариот. См. документ: « Взаимоотношения на большом расстоянии: связь энхансер-промотор и динамическая транскрипция генов » .

В эукариотических клетках регуляторные последовательности (сайты связывания факторов транскрипции и энхансеры, а также сайленсеры) могут быть очень далеко друг от друга. Примером этого может быть rs12913832 в интроне 86 HERC2, который влияет на экспрессию гена OCA2, который находится на расстоянии около 21 kB. Оба гена не родственны по своим функциям. Обычно три фактора транскрипции взаимодействуют здесь в регуляции OCA2, HLTF, LEF1 и MITF, что приводит к образованию петли ДНК между энхансером в HERC2 и промотором в OCA2. Полиморфизм уменьшает связывание HLTF с энхансером и препятствует образованию петли, что приводит к снижению экспрессии ОСА2 (всю историю можно найти здесь: "HERC2 rs12913832 модулирует пигментацию человека, ослабляя образование петли хроматина между энхансером дальнего действия и промотором OCA2. ")

В этой статье (« Основная роль фактора транскрипции микрофтальмии в репликации ДНК, митозе и стабильности генома при меланоме ») проанализированы (среди прочего) сайты связывания фактора транскрипции, ассоциированного с микрофтальмом (MITF), и их расстояние от места начала транскрипции. . Рисунок 1 a/b статьи показан ниже. Интересно, что многие сайты привязки находятся довольно далеко.

введите описание изображения здесь

Для углубления в тему интересно почитать следующие обзоры:

Насколько расстояние между сайтом связывания фактора транскрипции и промотором влияет на транскрипцию?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v