Los vecindarios de transcripción regulan las longitudes de las isoformas de transcripción y los niveles de expresión

Área de la Ciencia:

• Biología sintética
• La genómica
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• La secuencia genética y las regiones reguladoras influyen en la expresión de las isoformas de transcripción de ARN.
• El contexto genético, incluido el entorno transcripcional adyacente, también afecta los niveles y límites de expresión de las isoformas de transcripción.
• Comprender los efectos independientes de la secuencia es crucial para las aplicaciones precisas de la biología sintética.

Objetivo del estudio:

• Desentrañar sistemáticamente los efectos de la secuencia genética y el contexto genético en la expresión de las isoformas de transcripción de ARN.
• Identificar las características del contexto transcripcional que influyen en la expresión génica y los límites de la transcripción.
• Para diseñar un circuito sintético aprovechando el contexto posicional para el control de la longitud de la transcripción.

Principales métodos:

• Creación de cepas de levadura sintéticas con genes reposicionados estocásticamente.
• El perfil de 120 millones de moléculas de transcripción de longitud completa a través de 612 perturbaciones genómicas.
• Análisis bioinformático para identificar las características predictivas del contexto transcripcional.

Principales resultados:

• Se han observado alteraciones independientes de la secuencia en los niveles de expresión génica y en los límites de las isoformas de transcripción.
• Se demostró que la transcripción vecina influye significativamente en estas alteraciones.
• Se han identificado características específicas del contexto transcripcional capaces de predecir estos cambios de expresión.

Conclusiones:

• El contexto posicional juega un papel importante en la regulación de la expresión génica y los límites de las isoformas de transcripción, independientemente de las características de la secuencia.
• El contexto transcripcional se puede aprovechar como un elemento predecible en la ingeniería del genoma sintético.
• Este trabajo proporciona una base para diseñar sistemas biológicos sintéticos más sofisticados con un control transcripcional preciso.