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Cooperative Binding of Transcription Regulators02:13

Cooperative Binding of Transcription Regulators

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Transcriptional regulators bind to specific cis-regulatory sequences in the DNA to regulate gene transcription. These cis-regulatory sequences are very short, usually less than ten nucleotide pairs in length. The short length means that there is a high probability of the exact same sequence randomly occurring throughout the genome.  Since regulators can also bind to groups of similar sequences, this further increases the chances of random binding. Transcriptional regulators form...
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Cooperative Binding of Transcription Regulators

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Co-activators and Co-repressors02:04

Co-activators and Co-repressors

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Gene transcription is regulated by the synergistic action of several proteins that form a complex at a gene regulatory site. This is observed in eukaryotes, where the regulation of gene expression is a complex process. Regulatory proteins in eukaryotes can broadly be classified into two types – regulators that bind directly to specific DNA sequences and co-regulators that associate with regulatory proteins but cannot directly bind to the DNA. These co-regulators are further divided into...
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Co-activators and Co-repressors02:04

Co-activators and Co-repressors

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Combinatorial Gene Control02:33

Combinatorial Gene Control

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Combinatorial gene control is the synergistic action of several transcriptional factors to regulate the expression of a single gene. The absence of one or more of these factors may lead to a significant difference in the level of gene expression or repression.
The expression of more than 30,000 genes is controlled by approximately 2000-3000 transcription factors. This is possible because a single transcription factor can recognize more than one regulatory sequence. The specificity in gene...
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Cohesins

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Cohesin protein complexes are a molecular glue that holds two sister chromatids together. They play an important role both in mitosis and meiosis. In mitosis, all cohesin complexes present on the chromosomes are removed before the start of the anaphase stage.
Cohesin complexes in Meiotic Division
Meiosis involves two distinct rounds of chromosomal segregation and cell divisions— Meiosis I followed by Meiosis II – producing four daughter cells. Meiosis I includes the separation of...
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  • 1Cardiovascular Research Institute, University of California, San Francisco, San Francisco, CA, USA.

Science (New York, N.Y.)
|November 27, 2025
PubMed
Resumen

La extrusión de bucle mediada por la cohesina es crucial para la comunicación potenciador-promotor, pero su requerimiento varía según el tipo de célula y el contexto genómico. Los elementos promotores proximales pueden facilitar la acción del potenciador de largo alcance independientemente de la extrusión de la cohesión.

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Área de la Ciencia:

  • La genética
  • Biología molecular
  • Biología del desarrollo

Sus antecedentes:

  • Los potenciadores son elementos genéticos clave que regulan la transcripción de los genes.
  • Los mecanismos de comunicación potenciador-promotor a través de largas distancias genómicas no se comprenden completamente.
  • Se está investigando el papel de la cohesina en la mediación de estas interacciones.

Objetivo del estudio:

  • Investigar el papel de la extrusión del bucle de cohesión en la comunicación potenciador-promotor.
  • Determinar el tipo de célula y la especificidad del contexto genómico de la función de la cohesión.
  • Para aclarar cómo los potenciadores regulan la transcripción a través de grandes distancias genómicas.

Principales métodos:

  • Ingeniería de células madre pluripotentes con interrupción inducible de la extrusión del bucle de cohesión.
  • Edición comparativa del genoma para evaluar la comunicación potenciador-promotor.
  • Análisis de la desregulación de la transcripción y la aparición de tipos celulares.

Principales resultados:

  • La desregulación de la transcripción debido a la extrusión de cohesión interrumpida es específica del tipo de célula.
  • La cohesina es necesaria para la comunicación potenciador-promotor en distancias tan cortas como 20 kilobases.
  • Los elementos promotores proximales permiten una acción potenciadora de largo alcance independiente de la cohesión, incluso a través de aislantes CTCF.
  • La dinámica de transcripción y la emergencia del tipo de célula embrionaria son en gran medida resistentes a la extrusión de cohesión interrumpida.

Conclusiones:

  • La extrusión de bucle mediada por cohesión juega un papel dependiente del contexto en la función del potenciador.
  • Los elementos proximales del promotor ofrecen un mecanismo alternativo para la regulación mediada por el potenciador.
  • Este estudio proporciona estrategias para estudiar la cohesión en la biología del potenciador y conocimientos sobre la especificidad reguladora.