Forskare har gjort ett betydande genombrott när det gäller att förstå hur biologisk aktivitet regleras i arvsmassan hos fruktflugor och spolmaskar. Fynden, publicerade i tidskriften Nature Genetics, ger nya insikter om de mekanismer som styr genuttryck och kan ha konsekvenser för att förstå mänskliga sjukdomar.

Forskargruppen, ledd av Dr. Ian Dunham vid Wellcome Trust Sanger Institute i Storbritannien, använde en teknik som kallas kromatinimmunutfällning följt av sekvensering (ChIP-seq) för att kartlägga platsen för proteiner som reglerar genuttrycket i fruktflugans och rundmaskens genom. . De fann att dessa proteiner, som kallas transkriptionsfaktorer, binder till specifika DNA-sekvenser och sedan rekryterar andra proteiner till platsen för att antingen slå på eller stänga av gener.

Forskarna identifierade också ett antal nya transkriptionsfaktorer som är involverade i att reglera genuttryck hos fruktflugor och rundmaskar. Dessa transkriptionsfaktorer kommer sannolikt att spela viktiga roller för att kontrollera en mängd olika biologiska processer, inklusive utveckling, metabolism och reproduktion.

Resultaten av denna studie utgör en värdefull resurs för forskare som studerar genreglering hos fruktflugor och spolmaskar. De ger också nya insikter om de mekanismer som styr genuttryck hos människor, vilket kan ha konsekvenser för förståelsen av mänskliga sjukdomar.

Bakgrund

Genuttryck är den process genom vilken information från en gen används för att producera en funktionell produkt, såsom ett protein. Genuttryck regleras av ett komplext nätverk av proteiner som binder till DNA och kontrollerar när gener slås på eller av.

Transkriptionsfaktorer är proteiner som spelar en nyckelroll för att reglera genuttryck. De binder till specifika DNA-sekvenser, kallade promotorer, och rekryterar sedan andra proteiner till platsen för att antingen slå på eller stänga av gener.

Kromatinimmunfällning följt av sekvensering (ChIP-seq) är en teknik som kan användas för att identifiera placeringen av transkriptionsfaktorer i ett genom. Denna teknik involverar immunutfällning av kromatin, som är DNA och proteiner som utgör kromosomerna, med antikroppar som är specifika för en viss transkriptionsfaktor. Det immunutfällda kromatinet sekvenseras sedan för att identifiera de DNA-sekvenser som transkriptionsfaktorn binder till.

Resultat

Forskarna använde ChIP-seq för att kartlägga placeringen av transkriptionsfaktorer i fruktflugans och rundmaskens genom. De fann att transkriptionsfaktorer binder till specifika DNA-sekvenser och sedan rekryterar andra proteiner till platsen för att antingen slå på eller stänga av gener.

Forskarna identifierade också ett antal nya transkriptionsfaktorer som är involverade i att reglera genuttryck hos fruktflugor och spolmaskar. Dessa transkriptionsfaktorer kommer sannolikt att spela viktiga roller för att kontrollera en mängd olika biologiska processer, inklusive utveckling, metabolism och reproduktion.

Betydlighet

Resultaten av denna studie utgör en värdefull resurs för forskare som studerar genreglering hos fruktflugor och spolmaskar. De ger också nya insikter om de mekanismer som styr genuttryck hos människor, vilket kan ha konsekvenser för förståelsen av mänskliga sjukdomar.