Itay Tirosh Weizmann Forex
Über die Beziehung zwischen Promotor-Divergenz und Genexpression Evolution Neueste Studien haben signifikante Unterschiede in der cis-regulatorischen Sequenzen der verwandten Organismen, aber die Auswirkungen dieser Unterschiede auf die Genexpression bleibt weitgehend unerforscht. Hier zeigen wir, dass die meisten zuvor identifizierten Unterschiede in den Transkriptionsfaktor (TF) - Bindungssequenzen von Hefen und Säugetieren keinen nachweisbaren Effekt auf die Genexpression haben, was darauf hindeutet, dass Kompensationsmechanismen die Promotoren schnell entwickeln können, während ein stabilisiertes Expressionsmuster aufrechterhalten wird. Um die Auswirkungen von Veränderungen in cis-regulatorischen Elementen in einer kontrollierten Umgebung zu untersuchen, verglichen wir die Gene, die während der Paarung von drei Hefearten induziert wurden. Diese Reaktion wird durch ein einziges TF (STE12) gesteuert, und Variationen in ihren vorhergesagten Bindungsstellen können tatsächlich etwa die Hälfte der beobachteten Expressionsunterschiede ausmachen. Die verbleibenden unerklärlichen Unterschiede korrelieren mit der erhöhten Divergenz der Sequenzen, die die Bindungsstellen flankieren, und einer scheinbaren Modulation der Chromatinstruktur. Unsere Analyse unterstreicht die Flexibilität der Promotorstruktur und hebt das Zusammenspiel zwischen spezifischen Bindungsstellen und der allgemeinen Chromatinstruktur bei der Kontrolle der Genexpression hervor. Visuelle Übersicht Es ist allgemein anerkannt, dass phänotypische Unterschiede zwischen eng verwandten Arten oft aus Unterschieden in der Genexpression entstehen, aber die Prinzipien der Evolution der Genexpression sind weitgehend unbekannt. Jüngste Studien haben zwei komplementäre Ansätze verwendet, um den Prozess der Genexpressions-Evolution zu charakterisieren. Zuerst wurde das Genomwide-Expressionsprogramm verwandter Spezies mittels Microarray-Technologie gemessen. Zweitens wurden Fälle von Verlust (oder Verstärkung) von cis-regulatorischen Elementen durch Analysieren der Promotorsequenzen von orthologen Genen in verwandten Spezies charakterisiert. In dieser Arbeit wollten wir den Zusammenhang zwischen diesen beiden Ansätzen verstehen. Insbesondere fragten wir, inwieweit der Verlust einer scheinbar funktionellen Bindungsstelle im Genpromotor eine Veränderung der Genexpression voraussagen kann. Als ersten Schritt verwendeten wir öffentlich verfügbare Daten. Überraschenderweise fanden wir, dass Gene, von denen erwartet wurde, dass sie eine scheinbar funktionelle Bindungsstelle von ihrem Genpromotor verloren haben, ihr Expressionsmuster noch beibehalten (1). Dies wurde sowohl für Hefe als auch für Säugetiere gefunden, und auch bei der Verwendung von unterschiedlichen Expressionsdatensätzen (z. B. Gewebespezifische Expression im Menschen gegenüber Schimpanse oder im Menschen gegenüber Maus). Wir vermuteten, dass der offensichtliche Mangel an Einfluss der Bindingsit-Divergenz auf die Genexpression durch Wechselwirkungen zwischen den multiplen Regulatoren, die die Expression typischer Gene regulieren, resultieren könnte. Um dieses Ergebnis in einer kontrollierteren Situation zu untersuchen, konzentrierten wir uns auf die Hefe-Paarungsreaktion, die durch einen einzigen Transkriptionsfaktor (TF) (STE12) gesteuert wird, und die Transkriptionsantwort auf Pheromon in vier eng verwandten Hefearten gemessen. Diese Analyse identifiziert 400 Gene, die differentiell zwischen den Arten exprimiert werden. Da die Promotorsequenz, an die STE12 bindet, gut charakterisiert ist, konnten wir auch die Fälle charakterisieren, in denen diese Sequenz von einem Genpromotor in nur einer der Spezies verloren ging. Bemerkenswerterweise könnten in diesem Fall Veränderungen der STE12-Bindungssequenzen 50 der Expressionsunterschiede zwischen den Spezies erklären (4). Dies ist ein viel größerer Anteil im Vergleich zu dem komplizierteren Szenario beschrieben, ist aber noch weit davon entfernt, vollständig zu sein. Um die Herkunft der verbleibenden Fraktion von Genexpressionsunterschieden, die nicht durch die Divergenz von STE12-Bindungsstellen erklärt wurden, zu verstehen, analysierten wir die die Bindungsstellen flankierenden Promotorregionen. Interessanterweise fanden wir heraus, dass diese flankierenden Sequenzen stark unter den Genen mit konservierten STE12-Bindungsstellen, aber divergierten Expressionsmustern abweichen. Diese flankierenden Sequenzen könnten somit die Chromatinstruktur und die Zugänglichkeit der STE12-Bindungsstellen beeinflussen. Unter Verwendung eines Computermodells, das Nukleosomenpositionen aus der zugrundeliegenden DNA-Sequenz voraussagt, haben wir gezeigt, dass die Divergenz dieser flankierenden Sequenzen tatsächlich die Zugänglichkeit mehrerer STE12-Bindungsstellen verändern und somit die beobachteten Expressionsänderungen erzeugen könnte. Zusammengenommen deuten unsere Ergebnisse auf ein komplexes Zusammenspiel zwischen der evolutionären Divergenz von cis-regulatorischen Elementen in Genpromotoren und der Divergenz der assoziierten Genexpression hin. Zuerst führt nur selten der Verlust einer scheinbar funktionellen Bindungsstelle zum Verlust der Genexpression. Promotoren scheinen hochgradig flexibel zu sein und können solche Veränderungen tolerieren, etwa durch Interaktionen mit benachbarten Bindungsstellen mit anderen TFs. Zweitens kann sich die Expression auch dann ändern, wenn die Bindungsstellen konserviert sind. Dies kann andere Änderungen in der Promotorsequenz widerspiegeln und wird wahrscheinlich durch Änderungen in der Chromatinstruktur vermittelt. Diese und andere Untersuchungen unterstreichen also den Einfluss der Chromatinstruktur auf die Genexpressionsentwicklung, doch sind weitere Untersuchungen erforderlich, um ihre Rolle genauer zu beschreiben. Frühere Studien beschrieben zahlreiche Fälle, in denen scheinbar funktionelle Bindungsstellen in der Evolution verloren gegangen waren. Wir untersuchten, ob ein solcher Verlust zu dem Verlust der Genexpression mit verfügbaren Genexpressions-Datensätzen führt. Wir finden, dass in den meisten Fällen die Genexpression trotz des scheinbaren Verlustes der Bindungsstellensequenz stabilisiert bleibt. Um diese Schlussfolgerung in einer kontrollierten Umgebung zu untersuchen, wurde ein Vergleichs-Datensatz erstellt, in dem die Reaktion von vier verwandten Hefearten auf Paarungspheromone gemessen wurde. Wir identifizierten 400 Gene mit interspecies Ausdruck Unterschiede. Die Mehrheit der Pheromonantwort wird durch einen einzigen Transkriptionsfaktor (STE12) bestimmt, dessen Bindungssequenz gut charakterisiert ist. Wir finden, dass eine Variation in der vorhergesagten Ste12-Bindungsstelle und die der anderen Transkriptionsfaktoren etwa die Hälfte der beobachteten Expressionsunterschiede zwischen den Spezies ausmachen kann. Wir untersuchen die Promotorsequenz von Genen, deren Expressionsdivergenz nicht durch Modulation der Transkriptionsfaktor-Bindungsstellen erklärt wurde. Wir zeigen, dass die Divergenz von Sequenzen, die die STE12-Bindungssequenzen flankieren, ebenfalls zur Expressionsdivergenz beitragen kann und zeigen, dass dies durch ihren Einfluss auf die Chromatinstruktur erfolgt. Mol Syst Biol. 4: 159 Empfangen 31. August 2007. Akzeptiert 6. November 2007. Copyright 2008 EMBO und Nature Publishing Group Dies ist ein openaccess Artikel, der unter den Bedingungen der Creative Commons Attribution License verteilt wird. Die Verteilung und Vervielfältigung in jedem Medium erlaubt, sofern der ursprüngliche Autor und die Quelle gutgeschrieben werden. Diese Lizenz erlaubt keine kommerzielle Nutzung ohne besondere Erlaubnis. Weizmann Forex Weizmann Forex Ltd ist ein Teil der Weizmann-Gruppe, die vielfältige Portfolios wie Textilherstellung, Exporte, Wasserkraftwerke, Devisengeschäfte, Einzahlungen und andere finanzielle hat Dienstleistungen. Weizmann Forex wurde vom Status der Full Fledged Money Changer (FFMC) zu Authorized Dealer - Kategorie II von der Reserve Bank of India (RBI) aktualisiert. Sie verpflichten sich, den Kauf von Devisen an Einzel-, Firmen - und Großkundenkunden einschließlich RBI-zugelassener FFMCs, AD-IIs, Banken und Reisebüros zu tätigen. 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