El reconocimiento molecular es fundamental para la regulación transcripcional, el mecanismo principal por el cual las células controlan la expresión génica. La especificidad de esta regulación se origina en las interacciones de unión entre proteínas reguladoras especiales, llamadas factores de transcripción TF y secuencias reguladoras cortas en el ADN.llamados sitios de unión. Aunque cada tipo de TF se une preferentemente a ciertas secuencias de ADN reguladoras, la evidencia muestra que esta especificidad de unión es limitada, y que los TF también se unen a otros objetivos no relacionados. Si estos sitios son elementos reguladores de otros genes, la unión no relacionada nosolo agota las moléculas de TF, pero también podría interferir activamente con la regulación génica. Esto sugiere que el problema de la diafonía es global.
En "Límites intrínsecos a la regulación genética por diafonía global", un artículo de investigación publicado el 4 de agosto en Comunicaciones de la naturaleza , ISTFellow Tamar Friedlander, estudiante de doctorado Roshan Prizak, y los profesores Calin Guet, Nick Barton y Gasper Tkacik construyen un modelo biofísico para la diafonía en la regulación transcripcional que explica todas las interacciones cruzadas entre los reguladores y sus sitios de unión. Identifican los parámetros quetienen una influencia importante en la severidad de la diafonía. Si bien algunos de estos parámetros son difíciles de estimar, muestran que existe un límite inferior a la diafonía con respecto a estos parámetros. Esto implica la existencia de un "piso de diafonía", que no puede superarse ni siquierasi las concentraciones de TF se ajustaran óptimamente por la célula y compensaran el secuestro en sitios no afines.
Aunque la mayoría de las restricciones biofísicas se han entendido a nivel de elementos reguladores genéticos individuales, los investigadores encuentran que la diafonía es especial: si bien se origina localmente debido a los límites biofísicos del reconocimiento molecular, su efecto acumulativo solo emerge globalmente. A nivelde un solo elemento regulador genético, la diafonía siempre se puede evitar aumentando la concentración de TF afines o introduciendo múltiples sitios de unión en el promotor. Es solo cuando estos mismos TF afines actúan como TF no afines para otros genes, o que nuevos sitios de unión enel promotor aumenta drásticamente el número de configuraciones de enlace no relacionadas, de modo que las restricciones de diafonía se vuelven claras.
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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