Interested Article - Энхансер

Энхансер ( англ. enhancer — усилитель, увеличитель) — небольшой участок ДНК , который после связывания с ним факторов транскрипции стимулирует транскрипцию с основных промоторов гена или группы генов. Энхансеры не обязательно находятся в непосредственной близости от генов, активность которых они регулируют, и даже не обязательно располагаются с ними на одной хромосоме. Энхансеры могут располагаться как в 5'-, так и в 3'-положении относительно матричной цепи регулируемого гена и в любой ориентации к ней. Энхансеры также могут находиться внутри интронов . Тем не менее для работы энхансера необходим его физический контакт с промотором, который осуществляется за счёт «выпетливания» ДНК между энхансером и промотором . Молекулярный механизм действия энхансера заключается в том, что он благодаря собранному на нём белковому комплексу привлекает РНК-полимеразу II и кофакторы транскрипции в область промотора.

Энхансеры были впервые обнаружены в эукариотических системах , но впоследствии сходные примеры регуляции транскрипции были открыты и у прокариот .

Свойства энхансеров

Энхансерные участки хроматина обладают следующими свойствами :

способны стимулировать транскрипцию генов-мишеней;
их активность не зависит от расстояния в геноме до регулируемого гена;
содержат особые последовательности нуклеотидов , обеспечивающие связывание факторов транскрипции;
являются местами связывания большого количества коактиваторов транскрипции и гистонацетилтрансфераз ;
высокочувствительны к действию дезоксирибонуклеазы I , так как содержат декомпактизированный хроматин;
содержат гистоны .

Исходя из этих свойств, с помощью высокопроизводительных методов в геноме человека было обнаружено около миллиона потенциальных энхансеров .

Теории

На данный момент существует две теории, объясняющие механизм считывания информации с энхансера:

Энхансеосомы — основаны на высококоординированном действии и могут быть выключены из работы единичной точечной мутацией , удаляющей или перемещающей сайты связывания белков .
Гибкие системы — менее интегративные белки , независимо регулирующие экспрессию генов и лишь их суммарная активность влияет на транскрипцию .

Примечания

Lee T. I. , Young R. A. (англ.) // Cell. — 2013. — Vol. 152, no. 6 . — P. 1237—1251. — doi : . — . [ ]
Banerji J. , Rusconi S. , Schaffner W. (англ.) // Cell. — 1981. — Vol. 27, no. 2 Pt 1 . — P. 299—308. — . [ ]
Moreau P. , Hen R. , Wasylyk B. , Everett R. , Gaub M. P. , Chambon P. (англ.) // Nucleic acids research. — 1981. — Vol. 9, no. 22 . — P. 6047—6068. — . [ ]
Xu H. , Hoover T. R. (англ.) // Current opinion in microbiology. — 2001. — Vol. 4, no. 2 . — P. 138—144. — . [ ]
Li W. , Notani D. , Rosenfeld M. G. (англ.) // Nature reviews. Genetics. — 2016. — Vol. 17, no. 4 . — P. 207—223. — doi : . — . [ ]
(англ.) // Nature. — 2012. — Vol. 489, no. 7414 . — P. 57—74. — doi : . — . [ ]
Thurman R. E. , Rynes E. , Humbert R. , Vierstra J. , Maurano M. T. , Haugen E. , Sheffield N. C. , Stergachis A. B. , Wang H. , Vernot B. , Garg K. , John S. , Sandstrom R. , Bates D. , Boatman L. , Canfield T. K. , Diegel M. , Dunn D. , Ebersol A. K. , Frum T. , Giste E. , Johnson A. K. , Johnson E. M. , Kutyavin T. , Lajoie B. , Lee B. K. , Lee K. , London D. , Lotakis D. , Neph S. , Neri F. , Nguyen E. D. , Qu H. , Reynolds A. P. , Roach V. , Safi A. , Sanchez M. E. , Sanyal A. , Shafer A. , Simon J. M. , Song L. , Vong S. , Weaver M. , Yan Y. , Zhang Z. , Zhang Z. , Lenhard B. , Tewari M. , Dorschner M. O. , Hansen R. S. , Navas P. A. , Stamatoyannopoulos G. , Iyer V. R. , Lieb J. D. , Sunyaev S. R. , Akey J. M. , Sabo P. J. , Kaul R. , Furey T. S. , Dekker J. , Crawford G. E. , Stamatoyannopoulos J. A. (англ.) // Nature. — 2012. — Vol. 489, no. 7414 . — P. 75—82. — doi : . — . [ ]

См. также

STARR-seq — высокопроизводительный метод идентификации энхансеров в геномах.

Литература

Wenbo Li, Dimple Notani & Michael G. Rosenfeld (2016). . Nature Review Genetics doi :
Andersson, R. et al.(2014). An atlas of active enhancers across human cell types and tissues. Nature 507, 455–461 doi : PMID
Cheng, J. H., Pan, D. Z., Tsai, Z. T. & Tsai, H. K.(2015). Genome-wide analysis of enhancer RNA in gene regulation across 12 mouse tissues. Sci. Rep. 5, 12648 doi : PMC

Ссылки

Spilianakis C. G., Lalioti M. D., Town T., Lee G. R., Flavell R. A. Interchromosomal associations between alternatively expressed loci (англ.) // Nature : journal. — 2005. — Vol. 435 , no. 7042 . — P. 637—645 . — doi : .
Arnosti D. N., Kulkarni M. M. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2005. — Vol. 94 , no. 5 . — P. 890—898 . — doi : . 21 июля 2006 года.
Leighton Core, André Martins, Charles Danko, Colin Waters, Adam Siepel, and John Lis. . Nature Genetics, November 2014 doi :

[Lee2013-1] Lee T. I. , Young R. A. (англ.) // Cell. — 2013. — Vol. 152, no. 6 . — P. 1237—1251. — doi : . — . [ ]

[Banerji1981-2] Banerji J. , Rusconi S. , Schaffner W. (англ.) // Cell. — 1981. — Vol. 27, no. 2 Pt 1 . — P. 299—308. — . [ ]

[Moreau1981-3] Moreau P. , Hen R. , Wasylyk B. , Everett R. , Gaub M. P. , Chambon P. (англ.) // Nucleic acids research. — 1981. — Vol. 9, no. 22 . — P. 6047—6068. — . [ ]

[Xu2001-4] Xu H. , Hoover T. R. (англ.) // Current opinion in microbiology. — 2001. — Vol. 4, no. 2 . — P. 138—144. — . [ ]

[Li2016-5] Li W. , Notani D. , Rosenfeld M. G. (англ.) // Nature reviews. Genetics. — 2016. — Vol. 17, no. 4 . — P. 207—223. — doi : . — . [ ]

[ENCODE2012-6] (англ.) // Nature. — 2012. — Vol. 489, no. 7414 . — P. 57—74. — doi : . — . [ ]

[Thurman2012-7] Thurman R. E. , Rynes E. , Humbert R. , Vierstra J. , Maurano M. T. , Haugen E. , Sheffield N. C. , Stergachis A. B. , Wang H. , Vernot B. , Garg K. , John S. , Sandstrom R. , Bates D. , Boatman L. , Canfield T. K. , Diegel M. , Dunn D. , Ebersol A. K. , Frum T. , Giste E. , Johnson A. K. , Johnson E. M. , Kutyavin T. , Lajoie B. , Lee B. K. , Lee K. , London D. , Lotakis D. , Neph S. , Neri F. , Nguyen E. D. , Qu H. , Reynolds A. P. , Roach V. , Safi A. , Sanchez M. E. , Sanyal A. , Shafer A. , Simon J. M. , Song L. , Vong S. , Weaver M. , Yan Y. , Zhang Z. , Zhang Z. , Lenhard B. , Tewari M. , Dorschner M. O. , Hansen R. S. , Navas P. A. , Stamatoyannopoulos G. , Iyer V. R. , Lieb J. D. , Sunyaev S. R. , Akey J. M. , Sabo P. J. , Kaul R. , Furey T. S. , Dekker J. , Crawford G. E. , Stamatoyannopoulos J. A. (англ.) // Nature. — 2012. — Vol. 489, no. 7414 . — P. 75—82. — doi : . — . [ ]

Interested Article - Энхансер

Содержание