Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Вверх активирующая последовательность или последовательность активации вверх по течению (БАС) представляет собой цис-действующую регуляторная последовательность . Он отличается от промотора и увеличивает экспрессию соседнего гена . Из-за своей важной роли в активации транскрипции активирующая последовательность, расположенная выше, часто считается аналогичной функции энхансера у многоклеточных эукариот. [1] Последовательности активации, расположенные выше по течению, являются важной частью индукции, усиливая экспрессию интересующего белка за счет повышенной транскрипционной активности. [2]Последовательность активации, расположенная выше по течению, находится рядом с минимальным промотором ( ТАТА-бокс ) и служит сайтом связывания для трансактиваторов . Если транскрипционный трансактиватор не связывается с UAS в правильной ориентации, то транскрипция не может начаться. [3] Чтобы лучше понять функцию вышестоящей последовательности активации, полезно увидеть ее роль в каскаде событий, которые приводят к активации транскрипции. Путь начинается, когда активаторы связываются со своей целью в UAS, рекрутирующем посредника . Затем субъединица ТАТА-связывающего белка фактора транскрипции связывается с ТАТА-боксом, рекрутируя дополнительные факторы транскрипции. Затем медиатор привлекает РНК-полимеразу II.к преинициативному комплексу. После инициации РНК-полимераза II высвобождается из комплекса и начинается транскрипция. [4]

Примеры [ править ]

Межгенная область GAL1-GAL10 (UAS G ) [ править ]

Свойство GAL1-GAL10 связывать белок GAL4 используется в методике GAL4 / UAS для контролируемой неправильной экспрессии генов у дрозофилы. Это самая популярная форма бинарной экспрессии у Drosophila melanogaster , система, которая была адаптирована для многих применений, чтобы сделать Drosophila melanogaster одним из наиболее генетически поддающихся обработке многоклеточных организмов. [5] В этом методе четыре связанных сайта связывания между локусами GAL10 и GAL1 в Saccharomyces cerevisiae служат в качестве элемента Upstream Activating Sequences (UAS) посредством связывания GAL4 . [6]Несколько исследований было проведено с Saccharomyces cerevisiae для изучения точной функции вышестоящих активационных последовательностей, часто фокусируясь на вышеупомянутой межгенной области GAL1-GAL10 . [7] Консенсус - 5'-CGG-N 11 -CCG-3 '. [8]

В одном исследовании изучали ответную на галактозу вышестоящую последовательность активации (UAS G ), изучая влияние близости к этому UAS на позиционирование нуклеосом. Близость к UAS была выбрана потому, что делеции ДНК, фланкирующие UAS, оставили неизменным массив нуклеосом, что указывает на то, что позиционирование нуклеосом не связано со специфическими для последовательности взаимодействиями гистон-ДНК. Роль специфических областей UAS G была проанализирована путем вставки олигонуклеотидов с различными связывающими свойствами, что привело к успешной идентификации области, ответственной за создание упорядоченного массива. Выявленная последовательность перекрывает сайт связывания GAL4.белок, который является положительным регулятором транскрипции, который совпадает с функцией вышестоящих активирующих последовательностей. [9]

В другом исследовании изучалось влияние вставки UAS G в промоторную область гена глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы (GPD) [1] . Затем этот гибридный промотор использовали для экспрессии иммунного интерферона человека, вещества, токсичного для дрожжей, что приводит к уменьшению числа копий и низкой стабильности плазмиды. По сравнению с нативным промотором, экспрессия гибридного промотора индуцировалась примерно в 150-200 раз в культурах за счет роста галактозы, индукция, которая не была очевидна с глюкозой в качестве источника углерода. По сравнению с природным промотором GPD присутствие UAS G заставляло транскрипционную активность оставаться эквивалентно усиленной в индуцированных условиях. [10]

Последовательность активации, чувствительная к инозитолу (UAS INO ) [ править ]

Чувствительная к инозитолу активационная последовательность (UAS INO ) имеет консенсусную последовательность 5'-CATGTGAAAT-3 'и присутствует в промоторных областях генов, кодирующих ферменты биосинтеза фосфолипидов. Эти ферменты регулируются инозитом и холином, оба из которых являются предшественниками фосфолипидов. В пределах этой консенсусной последовательности первые шесть оснований гомологичны каноническому мотиву связывания для белков в bHLH или в семействе основная спираль-петля-спираль . Исследования показали, что Ino2p и Ino4p, два регуляторных белка bHLH из Saccharomyces cerevisiae , связываются с фрагментами промотора, содержащими этот элемент консенсусной последовательности. Были разработаны дополнительные исследования для изучения функции UAS INOболее подробно, отчасти потому, что большое количество ферментов биосинтеза фосфолипидов в модельном организме Saccharomyces cerevisiae демонстрирует этот общий паттерн экспрессии. [11]

В одном исследовании более подробно изучалось взаимодействие между Ino4p и Ino2p, изучая димеризацию, которая происходит между ними до связывания с промотором гена INO 1 и активации транскрипции. Выделив 31 рецессивный супрессор мутанта ino 4-8 дрожжей и определив, что 29 принадлежат к одному и тому же локусу, исследователи идентифицировали этот локус как REG1 [2] . Одна аллели REG1 , супрессорный мутантного sia1-1 , была способна подавлять инозитолы ауксотрофии, открывая возможный путь для подавления инозитол-чувствительных перед активирующей последовательностью , содержащие генов дрожжей. [12]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Вебстер, Нохолас; Джин, Цзя Руи; Грин, Стивен; Холлис, Мелвин; Шамбон, Пьер (29 января 1988 г.). «UAS G дрожжей представляет собой усилитель транскрипции в клетках Hela человека в присутствии трансактиватора GAL4». Cell . 52 (2): 169–178. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (88) 90505-3 . PMID  2830022 . S2CID  26819676 .
  2. ^ Уэст, младший, Роберт В .; Йокум, Р. Роджерс; Пташное, Марк (ноябрь 1984). « Область промотора Saccharomyces cerevisiae GAL1-GAL10 Divergenet: расположение и функция восходящей активирующей последовательности UAS G » . Молекулярная и клеточная биология . 4 (11): 2467–2478. DOI : 10,1128 / MCB.4.11.2467 . PMC 369078 . PMID 6392852 .  
  3. ^ Lewandoski, Марк (октябрь 2001). «Условный контроль экспрессии генов у мыши» . Природа Обзоры Генетики . 2 (10): 743–755. DOI : 10.1038 / 35093537 . PMID 11584291 . S2CID 27099914 .  
  4. ^ Вион, Дидье; Касадесус, Жозеп (март 2006 г.). «N 6 -метиладенин: эпигенетический сигнал для ДНК-белковых взаимодействий» . Обзоры природы микробиологии . 4 (3): 183–192. DOI : 10.1038 / nrmicro1350 . PMC 2755769 . PMID 16489347 .  
  5. Перейти ↑ Wimmer, Ernst A. (март 2003 г.). «Приложения трансгенеза насекомых». Природа Обзоры Генетики . 4 (3): 225–232. DOI : 10.1038 / nrg1021 . PMID 12610527 . S2CID 7668484 .  
  6. ^ Даффи, Джозеф Б. (2002). «Система GAL4 в дрозофилии: швейцарский армейский нож мух-генетика». Бытие . 34 (1-2): 1-15. DOI : 10.1002 / gene.10150 . PMID 12324939 . 
  7. ^ "GAL10" . WikiGenes - Совместная публикация . Проверено 8 апреля 2019 .
  8. ^ Травен, А; Еличич, Б; Сопта, М. (май 2006 г.). «Дрожжи Gal4: пересмотр парадигмы транскрипции» . EMBO Reports . 7 (5): 496–9. DOI : 10.1038 / sj.embor.7400679 . PMC 1479557 . PMID 16670683 .  
  9. ^ Федор, Марта J .; Лю, Нил Ф .; Корнберг, Роджер Д. (5 ноября 1988 г.). «Статистическое позиционирование нуклеосом путем специфического связывания белка с активирующей последовательностью выше в дрожжах». Журнал молекулярной биологии . 204 (1): 109–127. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (88) 90603-1 . PMID 3063825 . 
  10. ^ Горький, Грант А .; Иган, Кевин М. (30 сентября 1988 г.). «Экспрессия гамма-интерферона из гибридных дрожжевых промоторов GPD, содержащих восходящие регуляторные последовательности из межгенной области GAL1-GAL10». Джин . 69 (2): 193–207. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (88) 90430-1 . PMID 2853097 . 
  11. ^ Баххават, Нандита; Оуян, Цянь; Генри, Сьюзан А. (20 октября 1995 г.). «Функциональная характеристика инозитол-чувствительной последовательности активации в дрожжах: цис-регуляторный элемент, ответственный за инозитол-холин-опосредованную регуляцию биосинтеза фосфолипидов» . Журнал биологической химии . 270 (42): 25087–25095. DOI : 10.1074 / jbc.270.42.25087 . PMID 7559640 . 
  12. ^ Оуян, Цянь; Руис-Норьега, Моника; Генри, Сьюзан А. (1 мая 1999 г.). «The REG1 Gene Продукт Требуется для Репрессии INO1 и других инозитол-Sensitive Upstream активирующей последовательности, содержащие гены дрожжей» . Генетика . 152 (1): 89–100. PMC 1460607 . PMID 10224245 .