Epigenetic landscape는 주요 전사 인자 결합을 조절합니다.

Newswise – 테네시주 멤피스 – 2023년 5월 24일) 보빈에 단단히 감긴 실처럼 DNA는 감겨 있습니다. 주변의 히스톤은 뉴클레오솜이라는 구조로 포장됩니다. 과학자들 세인트 주드 아동 연구 병원 그녀는 선도 전사 인자라고 하는 일종의 전사 인자가 DNA가 단단히 감긴 경우에도 어떻게 DNA에 들어가는지 탐구합니다. 그들의 연구는 후생유전학적 환경이 어떻게 전사 인자 결합에 영향을 미치는지 밝혀냈습니다. 전사 문제는 많은 유형의 암과 연관되어 있으므로 프로세스에 대한 이러한 보다 자세한 이해는 향후 치료법 개발에 도움이 될 수 있습니다. 이 연구는 오늘 자연.

DNA의 핵 패키징은 유전자 발현을 조절하는 전사 인자가 결합 부위에 도달하는 것을 효과적으로 방지할 수 있습니다. DNA에 대한 접근을 제한하는 것은 전사가 조절되는 방식의 필수적인 부분입니다. 그러나 주요 전사 인자는 조밀한 염색질 내에서도 DNA의 표적 세그먼트에 결합할 수 있으며 다른 전사 인자의 결합을 강화하는 것으로도 알려져 있습니다.

주요 전사 인자 중에는 Oct 4를 포함하고 다능성(다른 유형의 세포를 생성하는 능력)을 유도하는 데 사용되는 소위 Yamanaka 인자가 있습니다. 주요 전사 인자가 단단히 감긴 DNA에 어떻게 접근할 수 있는지는 불분명했습니다. 그 과정을 더 잘 이해하기 위해 세인트루이스의 과학자들은

“뉴클레오솜의 동적 거동을 이해하는 이전 작업을 기반으로 우리는 다른 요인이 염색질에 접근하기 위해 이러한 동적 변화를 어떻게 활용할 수 있는지 이해하고 싶었습니다.”라고 해당 저자는 말했습니다. 마리오 할릭박사, 세인트 주드구조생물학과. “Oct-4는 우리가 예상했던 곳에 결합하지 않았습니다. 핵 내부에 결합하는 대신 약간 외부에 결합하는 것을 발견했습니다.”

“중요한 발견 중 하나는 후성적 변형이 전사 인자 결합과 협력에 영향을 미칠 수 있다는 것입니다.”라고 Halleck은 덧붙였습니다. “염색질의 현재 후생유전학적 상태는 전사 인자가 어떻게 염색질에 협력적으로 결합하는지를 결정할 수 있습니다.”

후생유전학적 효과

결과는 Oct4 분자의 첫 번째 결합이 다른 결합 부위의 노출을 증가시키는 위치에 뉴클레오솜을 ‘고정’시켜 추가 전사 인자의 결합을 강화하고 전사 인자 협력을 설명한다는 것을 보여줍니다. 그들은 또한 Oct4가 히스톤과 접촉하고 이러한 상호작용이 염색질 개방을 촉진하고 협력에 영향을 미친다는 것을 발견했습니다. 그들의 작업은 또한 히스톤 H3K27의 변경이 Oct4까지 DNA의 위치에 영향을 미친다는 것을 보여주었습니다. 이러한 결과는 적절한 세포 프로그래밍을 보장하기 위해 후생유전학적 환경이 Oct4 활동을 조절하는 방법을 설명합니다.

특히, 연구원들은 뉴클레오솜을 조립하기 위해 합성 서열이 아닌 내인성 인간 DNA 서열을 사용했습니다. 이를 통해 작업하기는 어렵지만 뉴클레오솜의 동적 특성을 연구할 수 있었습니다.

“이 작업에서 우리는 실제 게놈 DNA 시퀀싱을 사용하여 전사 인자의 작용 위치와 관련하여 연구했습니다.” 제1저자 Kalyan Sinha, PhD, St. Jude’s Department of Structural Biology. “이 전략을 통해 우리는 첫 번째 Oct4 결합 이벤트가 내부 사이트에 추가 Oct4 분자의 협력 결합을 허용하는 방식으로 핵 DNA를 배치한다는 것을 발견할 수 있었습니다. 또한 우리는 히스톤 꼬리와의 흥미로운 상호작용을 관찰했으며 히스톤 변형이 이러한 상호 작용을 변경합니다. 함께 이러한 결과는 10월 4일의 개척 활동에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.”

“히스톤 변형은 DNA의 위치와 전사 인자가 어떻게 협력적으로 결합할 수 있는지에 영향을 미칩니다.

저자 및 기금

연구의 다른 저자는 St. Jude의 Silvija Bilokapic, Yongming Du 및 Deepshikha Malik입니다.

이 연구는 National Institutes of Health(1R01GM135599-01 및 1R01GM141694-01)와 St. Jude의 기금 모금 및 봉사 단체인 ALSAC의 지원을 받았습니다.

세인트 주드 아동 연구 병원

St. Jude Children’s Research Hospital은 세계가 소아암, 겸상적혈구병 및 기타 생명을 위협하는 장애를 이해하고 치료하는 방식을 선도합니다. 국립암연구소가 지정한 유일한 어린이 전용 종합암센터입니다.St. Jude’s에서 개발된 치료법은 병원이 개원한 지 60년이 넘도록 소아암의 생존율을 20%에서 80%로 높이는 데 도움이 되었습니다. St. Jude’s는 전 세계 지역 병원과 암 센터의 임상의와 연구원들이 치료 품질을 개선하고 더 많은 어린이를 돌볼 수 있도록 돕기 위해 성과를 공유하고 있습니다. 자세한 내용을 보려면 다음을 방문하십시오.stjude.org,읽고있다세인트 주드의 진보 블로그,소셜 미디어에서 St. Jude를 팔로우하세요.@직원.