업스트림 활성화 시퀀스

Upstream activating sequence

업스트림 활성화 시퀀스 또는 업스트림 활성화 시퀀스(UAS)는 시스 작동 규제 시퀀스다.그것은 촉진자와 구별되고 이웃 유전자의 발현을 증가시킨다.전사 활성화에 필수적인 역할 때문에, 업스트림 활성화 시퀀스는 다세포 진핵생물에서 엔핸서의 기능과 유사한 것으로 간주되는 경우가 많다.[1]업스트림 활성화 시퀀스는 유도의 중요한 부분으로, 전사 활성을 증가시킴으로써 관심 단백질의 표현을 강화한다.[2]업스트림 활성화 순서는 최소 프로모터(TATA 박스)의 업스트림 업스트림에서 발견되며, 트랜스액티브의 바인딩 사이트 역할을 한다.전사적 트랜스액티브가 적절한 방향으로 UAS에 바인딩되지 않으면 사전을 시작할 수 없다.[3]업스트림 활성화 시퀀스의 기능을 더 잘 이해하기 위해서는 전사 활성화를 유도하는 일련의 사건에서 그 역할을 보는 것이 유익하다.그 길은 UAS에서 중재자를 모집하는 활동가들이 그들의 목표물에 묶일 때 시작된다.전사 인자의 TATA 결합 단백질 하위 단위는 추가 전사 인자를 모집하면서 TATA 박스에 결합한다.그런 다음 중재자는 RNA 중합효소 II를 개시 전 복합체에 채용한다.일단 시작되면 RNA 중합효소 II가 복합체에서 방출되고 전사가 시작된다.[4]

예

GAL1-GAL10 유전자간 영역(UASG)

GAL4 단백질을 결합하는 GAL1-GAL10의 특성은 GAL4/UAS 기법에 사용되어 드로필라에서 유전자 오표현을 제어한다.이것은 드로필라 멜라노가스터에서 가장 인기 있는 2진법 표현 형태인데, 드로필라 멜라노가스터를 가장 유전적으로 추적 가능한 다세포 유기체 중 하나로 만들기 위해 많은 용도로 채택된 시스템이다.[5]이 기법에서 사카로마이오스 세레비시아에 있는 GAL10과 GAL1 loci 사이의 관련 결합 사이트 4개는 GAL4 바인딩을 통해 업스트림 활성화 시퀀스(UAS) 요소의 역할을 한다.[6]상류의 활성화 시퀀스의 정확한 기능을 탐구하기 위해 사카로미세스 세레비시아에 대해 여러 연구가 수행되어 왔으며, 종종 앞서 언급한 GAL1-GAL10 간 유전 영역에 초점을 맞추고 있다.[7]합의는 5 consensus-CGG-N-CCG-311′[8]이다.

한 연구에서는 갈락토오스 반응 업스트림 활성화 시퀀스(UASG)를 탐색했는데, 이 UAS와의 근접성이 핵물질 위치 지정에 미치는 영향을 살펴보았다.UAS와의 근접성은 UAS 옆에 있는 DNA를 삭제하면 뉴클레오솜 배열이 변경되지 않아 선택되었으며, 이는 뉴클레오솜 위치가 시퀀스별 히스톤-DNA 상호작용과 관련이 없음을 나타내기 때문이다.UAS의G 특정 지역의 역할은 서로 다른 결합 성질을 가진 올리고뉴클레오티드를 삽입함으로써 분석되어, 주문 배열의 생성을 담당하는 지역을 성공적으로 식별하게 되었다.확인된 순서는 GAL4 단백질의 결합 부위와 중복되었으며, 이는 업스트림 활성화 순서의 기능과 일치하는 전사 양성 조절기이다.[9]

또 다른 연구는 글리세랄데히드-3-인산염 탈수소효소 유전자(GPD)의 촉진제 영역에 UAS를G 삽입하는 효과를 조사했다[1].그리고 나서 이 하이브리드 프로모터는 복제 수를 줄이고 낮은 플라스미드 안정성을 초래하는 효모에 대한 독성 물질인 인간의 면역 간섭을 표현하는 데 이용되었다.고유 프로모터에 비해, 복합 프로모터의 표현은 갈락토스의 성장에 의해 문화에서 약 150배에서 200배까지 유도되었는데, 이는 포도당을 탄소원으로 하여 뚜렷하지 않았다.토종 GPD 프로모터와 비교했을 때, UAS의G 존재는 유도 조건 하에서 전사 활동이 동등하게 강화되는 것을 야기했다.[10]

이노시톨민감 업스트림 활성화 순서(UASINO)

이노시톨에 민감한 업스트림 활성화 시퀀스INO(UAS)는 컨센서스 시퀀스 5'-CATGTGAAT-3'를 가지며, 인지질 생합성의 효소를 인코딩하는 유전자의 촉진 영역에 존재한다.이 효소들은 이노시톨과 콜린에 의해 조절되는데, 두 효소는 모두 인산염 전구체다.이 합의 순서 내에서 처음 6개의 베이스는 bHLH 또는 기본 나선-루프-헬릭스 계열 내의 단백질에 대한 표준 결합 모티브를 갖는 동음이의어이다.연구 결과에 따르면 사카로마이오스 세레비시아에 함유된 2개의 bHLH 규제 단백질인 Ino2p와 Ino4p가 합의 순서의 이 요소를 포함하는 촉진자 파편에 결합한다.모델 유기체 사카로마이오스 세레비시아이에 있는 많은 수의 인산염 생물합성 효소 활동이 이러한 일반적인 표현 패턴을 나타내기 때문에 UAS의INO 기능을 보다 상세하게 탐구하기 위한 추가 연구가 부분적으로 고안되었다.[11]

한 연구는 INO1 유전자의 촉진자에게 결합하기 전에 두 사람 사이에 일어나는 조광화를 조사하고 전사를 활성화하면서 Ino4p와 Ino2p의 상호작용을 보다 심층적으로 탐구했다.연구진은 효모의 ino4-8 돌연변이의 열성 억제기 31개를 분리하고 29개가 동일한 위치임을 확인함으로써 이 위치를 REG1[2]로 확인했다.REG1의 1개 항인 억제 돌연변이 시아1-1은 이노시톨 보조생리를 억제할 수 있어 이스트의 시퀀스 함유 유전자를 활성화하는 이노시톨에 민감한 업스트림 억제 경로를 밝혀냈다.[12]

참조

  1. ^ Webster, Nocholas; Jin, Jia Rui; Green, Stephen; Hollis, Melvyn; Chambon, Pierre (29 January 1988). "The Yeast UASG is a transcriptional enhancer in human hela cells in the presence of the GAL4 trans-activator". Cell. 52 (2): 169–178. doi:10.1016/0092-8674(88)90505-3. PMID 2830022. S2CID 26819676.
  2. ^ West, Jr., Robert W.; Yocum, R. Rogers; Ptashne, Mark (November 1984). "Saccharomyces cerevisiae GAL1-GAL10 Divergenet Promoter Region: Location and Function of the Upstream Activating Sequence UASG". Molecular and Cellular Biology. 4 (11): 2467–2478. doi:10.1128/MCB.4.11.2467. PMC 369078. PMID 6392852.
  3. ^ Lewandoski, Mark (October 2001). "Conditional control of gene expression in the mouse". Nature Reviews Genetics. 2 (10): 743–755. doi:10.1038/35093537. PMID 11584291. S2CID 27099914.
  4. ^ Wion, Didier; Casadesus, Josep (March 2006). "N6-methyl-adenine: An epigenetic signal for DNA-protein interactions". Nature Reviews Microbiology. 4 (3): 183–192. doi:10.1038/nrmicro1350. PMC 2755769. PMID 16489347.
  5. ^ Wimmer, Ernst A. (March 2003). "Applications of insect transgenesis". Nature Reviews Genetics. 4 (3): 225–232. doi:10.1038/nrg1021. PMID 12610527. S2CID 7668484.
  6. ^ Duffy, Joseph B. (2002). "GAL4 system in Drosophilia: A Fly Geneticist's Swiss Army Knife". Genesis. 34 (1–2): 1–15. doi:10.1002/gene.10150. PMID 12324939.
  7. ^ "GAL10". WikiGenes - Collaborative Publishing. Retrieved 8 April 2019.
  8. ^ Traven, A; Jelicic, B; Sopta, M (May 2006). "Yeast Gal4: a transcriptional paradigm revisited". EMBO Reports. 7 (5): 496–9. doi:10.1038/sj.embor.7400679. PMC 1479557. PMID 16670683.
  9. ^ Fedor, Martha J.; Lue, Neal F.; Kornberg, Roger D. (5 November 1988). "Statistical positioning of nucleosomes by specific protein-binding to an upstream activating sequence in yeast". Journal of Molecular Biology. 204 (1): 109–127. doi:10.1016/0022-2836(88)90603-1. PMID 3063825.
  10. ^ Bitter, Grant A.; Egan, Kevin M. (30 September 1988). "Expression of interferon-gamma from hybrid yeast GPD promoters containing upsream regulatory sequences from the GAL1-GAL10 intergenic region". Gene. 69 (2): 193–207. doi:10.1016/0378-1119(88)90430-1. PMID 2853097.
  11. ^ Bachhawat, Nandita; Ouyang, Qian; Henry, Susan A. (October 20, 1995). "Functional Characterization of an Inositol-sensitive Upstream Activation Sequence in Yeast: A cis-regulatory element responsible for inositol choline-mediated regulation of phospholipid biosynthesis". The Journal of Biological Chemistry. 270 (42): 25087–25095. doi:10.1074/jbc.270.42.25087. PMID 7559640.
  12. ^ Ouyang, Qian; Ruiz-Noriega, Monica; Henry, Susan A. (May 1, 1999). "The REG1 Gene Product is Required for Repression of INO1 and Other Inositol-Sensitive Upstream Activating Sequence-Containing Genes of Yeast". Genetics. 152 (1): 89–100. PMC 1460607. PMID 10224245.