Новое исследование, проведенное в соавторстве с исследователем онкологического центра Университета Колорадо Шринивасом Рамачандраном, доктором философии, показывает, как сегменты ДНК, известные как энхансеры, функционируют в клетках.
В статье, опубликованной в прошлом месяце в Molecular Cell, освещена работа Рамачандрана, а также Сатьянараяна Рао из отдела биохимии и молекулярной генетики Медицинской школы CU и Ками Ахмада из Центра исследования рака Фреда Хатчинсона.
Энхансеры — это последовательности ДНК, которые управляют экспрессией генов, специфичных для определенного типа клеток, переходными периодами развития и клеточными ответами на внешние раздражители. У них обычно есть несколько сайтов связывания для факторов транскрипции , которые представляют собой белки, которые помогают включать или выключать определенные гены, связываясь с близлежащей ДНК. Рамачандран хотел выяснить, какова роль этих множественных сайтов связывания в управлении функцией энхансера, и связаны ли факторы транскрипции с множественными сайтами энхансера случайным образом или скоординированным образом (что в биологии называется «кооперативностью»).
«Думайте о двух местах привязки в усилителе как о двух стульях за столом в кафе. Стулья могут быть заняты незнакомцами. Они приходят и уходят из-за стола в случайное время, и каждый раз, когда они накладываются друг на друга, будет чисто случайно. Если в кафе появятся двое друзей, они будут проводить гораздо больше времени вместе за столом, чем случайные незнакомцы », — говорит он.
«С биологической точки зрения значение факторов транскрипции, одновременно занимающих энхансеры, очень велико. Наше исходное предположение заключалось в том, что факторы транскрипции были больше похожи на незнакомцев, чем на друзей в кафе. Мы хотели разработать методы, чтобы в первую очередь измерить, есть ли какая-либо кооперативность. , и если мы их нашли, спросим, как клетка может заставить факторы работать вместе ».
Исследователи наблюдали процесс связывания в клетках плодовых мушек, разработав два метода, чтобы увидеть, связываются ли множественные транскрипционные клетки вместе или по отдельности в двух соседних сайтах связывания в энхансерах.
«Тогда мы действительно могли бы сказать, чего они ждут от совместного времяпрепровождения?» Рамачандран говорит. «Если мы знаем, что один связан в 50% случаев, а другой — в 50%, то мое ожидание отсутствия сотрудничества, умножая эти вероятности, состоит в том, что два из них вместе в 25% случаев просто случайно. . Но если два из них вместе 40% времени, это означает , что есть какая — то кооперативности. Это как — то усилитель , имеющий условия , которые делают факторы транскрипции связываются в то же время .»