Карта генных секретов: новое понимание генетических переключателей
Исследователи из FMI достигли значительного прогресса в изучении механизмов регуляции генов, сосредоточившись на роли факторов транскрипции — белков, которые контролируют экспрессию генов, связываясь с определенными участками ДНК. Эти белки действуют как переключатели, регулируя уровень экспрессии генов в ответ на различные сигналы.
Исследование, опубликованное в журнале Molecular Cell, проводилось на делящихся дрожжах (Schizosaccharomyces pombe), которые являются ключевым модельным организмом для изучения регуляции генов.
Группа под руководством Мерле Скриббе, аспирантки лаборатории Бюлера, использовала редактирование генома для создания 89 различных штаммов делящихся дрожжей. В каждом штамме был помечен определенный фактор транскрипции, что позволило ученым детально изучить их взаимодействия с ДНК и другими белками.
В ходе исследования были идентифицированы так называемые «HOT»-регионы — участки ДНК, связанные с множеством факторов транскрипции, а также обнаружены новые взаимодействия, включая взаимодействия с регуляторными белками. Это предполагает, что может существовать универсальный механизм контроля активности факторов транскрипции, применимый ко всем организмам.
Одним из ключевых открытий стало обнаружение комплекса факторов транскрипции, названного «комплексом Натту». Этот комплекс регулирует экспрессию генов и влияет на расположение определенных генов в ядре, что может пролить свет на механизмы подавления генов, важные для развития, иммунных реакций и других биологических процессов.
Кроме того, исследователи разработали FMI TFexplorer — бесплатный онлайн-инструмент, позволяющий ученым изучать взаимодействия факторов транскрипции в интерактивном режиме без необходимости обладать продвинутыми навыками программирования. Этот инструмент стал результатом совместной работы научной группы с технологическими платформами FMI, включая платформы Functional Genomics, Proteomics and Protein Analysis, а также Computational Biology.
Исследование представляет собой важный шаг вперед в понимании роли факторов транскрипции в регуляции генов. Полученные данные, находящиеся в открытом доступе, станут ценным ресурсом для ученых, изучающих сложные механизмы регуляции генов, и могут иметь значение для понимания таких заболеваний, как рак.