Amplificator

Enhancer ( în engleză  enhancer  - amplificator, enlarger) este o mică bucată de ADN , care, după ce leagă factorii de transcripție de acesta, stimulează transcripția de la promotorii principali ai unei gene sau grup de gene. Amplificatorii nu sunt neapărat localizați în imediata apropiere a genelor a căror activitate o reglează și nici măcar nu sunt neapărat localizați pe același cromozom cu aceștia. Amplificatorii pot fi localizați atât în ​​poziția 5’- cât și în 3’- față de lanțul șablon al genei reglate și în orice orientare față de aceasta. Potenziatorii pot fi găsiți și în introni . Cu toate acestea, pentru ca amplificatorul să funcționeze, are nevoie de contact fizic cu promotorul, care se realizează datorită buclei ADN dintre amplificator și promotor [1] . Mecanismul molecular de acțiune al amplificatorului este că, datorită complexului proteic asamblat pe acesta, atrage ARN polimeraza II și cofactorii de transcripție în regiunea promotorului.

Amplificatorii au fost descoperiți pentru prima dată în sistemele eucariote [2] [3] , dar ulterior exemple similare de reglare transcripțională au fost descoperite la procariote [4] .

Proprietăți de îmbunătățire

Regiunile de amplificare ale cromatinei au următoarele proprietăți [5] :

• capabil să stimuleze transcrierea genelor țintă;
• activitatea lor nu depinde de distanța din genom până la gena reglată;
• conţin secvenţe speciale de nucleotide care asigură legarea factorilor de transcripţie;
• sunt situsuri de legare pentru un număr mare de coactivatori transcripționali și histonacetiltransferaze ;
• foarte sensibile la acțiunea dezoxiribonucleazei I , deoarece conțin cromatină decompactată;
• conţin histone acetilate .

Pe baza acestor proprietăți, aproximativ un milion de potențiali potențiali amplificatori au fost găsiți în genomul uman utilizând metode de mare debit [6] [7] .

Teorii

În prezent, există două teorii care explică mecanismul de citire a informațiilor de la amplificator:

• Enhanceosomes se bazează pe o acțiune foarte coordonată și pot fi dezactivați printr-o mutație punctuală unică care îndepărtează sau relocalizează site-urile de legare a proteinelor .
• Sistemele flexibile sunt proteine ​​mai puțin integratoare care reglează în mod independent expresia genelor și numai activitatea lor totală afectează transcripția .

Note

1. ↑ Lee T.I. , Young RA Transcriptional regulation and its misregulation in disease.  (engleză)  // Cell. - 2013. - Vol. 152, nr. 6 . - P. 1237-1251. - doi : 10.1016/j.cell.2013.02.014 . — PMID 23498934 .
2. ^ Banerji J. , Rusconi S. , Schaffner W. Expression of a beta-globin gene is enhanced by remote SV40 DNA sequences.  (engleză)  // Cell. - 1981. - Vol. 27, nr. 2 Pt 1 . - P. 299-308. — PMID 6277502 .
3. ↑ Moreau P. , Hen R. , Wasylyk B. , Everett R. , Gaub MP , Chambon P. Repetarea de reparare a bazei SV40 72 are un efect izbitor asupra expresiei genelor atât în ​​SV40, cât și în alți recombinanți himeri.  (engleză)  // Cercetarea acizilor nucleici. - 1981. - Vol. 9, nr. 22 . - P. 6047-6068. — PMID 6273820 .
4. ↑ Xu H. , Hoover TR Reglementarea transcripțională la distanță în bacterii.  (Engleză)  // Opinie actuală în microbiologie. - 2001. - Vol. 4, nr. 2 . - P. 138-144. — PMID 11282468 .
5. ↑ Li W. , Notani D. , Rosenfeld MG Enhancers ca unități de transcripție ARN non-coding: perspective recente și perspective de viitor.  (engleză)  // Recenzii de natură. genetica. - 2016. - Vol. 17, nr. 4 . - P. 207-223. - doi : 10.1038/nrg.2016.4 . — PMID 26948815 .
6. ↑ O enciclopedie integrată a elementelor ADN din genomul uman.  (engleză)  // Natură. - 2012. - Vol. 489, nr. 7414 . - P. 57-74. - doi : 10.1038/nature11247 . — PMID 22955616 .
7. ↑ Thurman RE , Rynes E. , Humbert R. , Vierstra J. , Maurano MT , Haugen E. , Sheffield NC , Stergachis AB , Wang H. , Vernot B. , Garg K. , John S. , Sandstrom R. , Bates D. , Boatman L. , Canfield TK , Diegel M. , Dunn D. , Ebersol AK , Frum T. , Giste E. , Johnson AK , Johnson EM , Kutyavin T. , Lajoie B. , Lee BK , Lee K. , London D. , Lotakis D. , Neph S. , Neri F. , Nguyen ED , Qu H. , Reynolds AP , Roach V. , Safi A. , Sanchez ME , Sanyal A. , Shafer A. , Simon JM , Song L . , Vong S. , Weaver M. , Yan Y. , Zhang Z. , Zhang Z. , Lenhard B. , Tewari M. , Dorschner MO , Hansen RS , Navas PA , Stamatoyannopoulos G. , Iyer VR , Lieb JD , Sunyaev SR , Akey JM , Sabo PJ , Kaul R. , Furey TS , Dekker J. , Crawford GE , Stamatoyannopoulos JA Peisajul cromatin accesibil al genomului uman.  (engleză)  // Natură. - 2012. - Vol. 489, nr. 7414 . - P. 75-82. - doi : 10.1038/nature11232 . — PMID 22955617 .

Vezi și

• STARR-seq este o metodă de înaltă performanță pentru identificarea amplificatorilor în genomi.

Literatură

• Wenbo Li, Dimple Notani și Michael G. Rosenfeld (2016). Amplificatori ca unități de transcripție ARN necodificatoare: perspective recente și perspective viitoare . Nature Review Genetics doi : 10.1038/nrg.2016.4
• Andersson, R. și colab. (2014). Un atlas de amplificatori activi din tipurile și țesuturile de celule umane. Nature 507, 455–461 doi : 10.1038/nature12787 PMID 24670763
• Cheng, JH, Pan, DZ, Tsai, ZT și Tsai, HK (2015). Analiza la nivelul genomului a ARN-ului de amplificare în reglarea genelor în 12 țesuturi de șoarece. sci. Reprezentant. 5, 12648 doi : 10.1038/srep12648 PMC 4518263

Link -uri

• HACNS1: Amplificator genetic în evoluția degetului mare opozabil uman
• Spilianakis CG, Lalioti MD, Town T., Lee GR, Flavell RA Asociații intercromozomale între loci exprimați alternativ  (engleză)  // Nature : journal. - 2005. - Vol. 435 , nr. 7042 . - P. 637-645 . - doi : 10.1038/nature03574 .
• Arnosti DN, Kulkarni MM Amplificatori transcripționali: amplificatori inteligenți sau panouri flexibile?  (engleză)  // J. Cell. Biochim. : jurnal. - 2005. - Vol. 94 , nr. 5 . - P. 890-898 ​​. - doi : 10.1002/jcb.20352 . Arhivat din original pe 21 iulie 2006.
• Leighton Core, André Martins, Charles Danko, Colin Waters, Adam Siepel și John Lis. Analiza site-urilor de pornire a transcripției din ARN-ul în curs de dezvoltare identifică o arhitectură unificată a regiunilor de inițiere la promotorii și amplificatorii de mamifere . Nature Genetics, noiembrie 2014 doi : 10.1038/ng.3142