Populaire Berichten

Editor'S Choice - 2019

Hormonen in actie: het draait allemaal om de juiste partner

Anonim

Duizenden regulerende regio's op het genomische DNA bepalen welk deel van de genetische informatie van een cel tot expressie wordt gebracht en wat stil is. Daria Shlyueva en Alexander Stark van het IMP in Wenen analyseerden dergelijke controlegebieden en de veranderingen in activiteit die volgen op de behandeling met een hormoon. Ze toonden aan dat - afhankelijk van het celtype - een enkel hormoon verschillende regio's kan beïnvloeden. De bevindingen worden deze week gepubliceerd in de online-uitgave van het tijdschrift Molecular Cell .

advertentie


De volledige informatie voor de ontwikkeling en het functioneren van een organisme is gecodeerd in zijn DNA. Genen bevatten de bouwplannen voor de moleculen die levende wezens vormen. Niet alle genen zijn echter altijd actief, waardoor de verschillende celtypen en organen specifieke functies kunnen uitvoeren. Deze diversiteit wordt nauwkeurig gereguleerd door niet-coderende regulerende gebieden in het genomische DNA. Alexander Stark, biochemicus en groepsleider bij het IMP, wil graag weten hoe deze regio's fungeren als 'moleculaire schakelaars' om genen op het juiste moment in of uit te schakelen.

STARR-Seq, opnieuw geladen

In 2013 ontwikkelde de Stark-groep STARR-Seq, een nieuwe techniek om volledige genomen te screenen op bepaalde controlegebieden van genexpressie, zogenaamde enhancers, en om hun activiteit te meten. Nu hebben ze deze methode een stap verder gebracht. "We waren altijd geïnteresseerd om erachter te komen wat een DNA-sequentie kenmerkt die regelgevende functies vervult", legt hij uit. "Nu wilden we meer in detail treden en laten zien dat STARR-Seq hormoonafhankelijke regulatoren kan identificeren en meten."

Daria Shlyueva, een promovendus in de Stark-groep, verbouwde twee verschillende celtypes van de fruitvlieg en stelde ze bloot aan het steroïde hormoon ecdyson. Door enhancer-activiteiten te vergelijken langs de gehele genomen van behandelde en onbehandelde cellen, konden de wetenschappers aantonen dat een enkel hormoon verschillende enhancers in verschillende cellen kan reguleren en de activiteit van genen zowel positief als negatief kan beïnvloeden.

De hormoonreceptor in de celkern en verdere bindingspartners, de zogenaamde transcriptiefactoren, bepalen welk gebied van het DNA wordt beïnvloed. De combinatie van deze interacterende moleculen is verantwoordelijk voor de variabele responsen in verschillende weefsels en in verschillende stadia van ontwikkeling. Deze bevindingen verklaren hoe regulerende gebieden van DNA input van de celomgeving kunnen combineren met celtypespecifieke informatie om een ​​hele reeks van reacties te activeren.

Zoeken naar hormoonafhankelijke DNA-elementen bij mensen

Steroid hormonen zoals oestrogeen of testosteron hebben belangrijke functies bij mensen. Onderzoekers in het laboratorium van Alexander Stark zijn daarom op zoek gegaan naar moleculaire schakelaars in het menselijk genoom. "In de toekomst zou ons systeem kunnen worden gebruikt om controlegebieden op DNA te identificeren die worden gereguleerd door menselijke hormonen, " zegt Stark. "Dit zou een nieuwe belangrijke stap zijn in de richting van potentiële medische toepassingen."

advertentie



Verhaal Bron:

Materialen geleverd door Research Institute of Molecular Pathology . Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.


Journal Reference :

  1. Daria Shlyueva, Christoph Stelzer, Daniel Gerlach, J. Omar Yáñez-Cuna, Martina Rath, Łukasz M. Boryń, Cosmas D. Arnold, Alexander Stark. Hormoon-responsieve Enhancer-activiteitenkaarten Onthullen voorspellende motieven, indirecte repressie en richten van gesloten chromatine . Molecular Cell, 2014; DOI: 10.1016 / j.molcel.2014.02.026