のβ-グロービンプロモーターの eritroid-specificの活性化とデレプレッションを in vitroで行う
B M Emerson1, J M Nickol, T C Fong
1Regulatory Biology Laboratory, Salk Institute for Biological Studies, La Jolla, California 92037.
Cell
|June 30, 1989
まとめ
赤血球の遺伝子調節はダイナミックです. PALやCONのようなタンパク質因子はベータ・グロービン遺伝子発現を制御し,赤血球発達の過程でそのレベルが変化して転写を調節する.
科学分野:
- 分子生物学は分子生物学である.
- 発達生物学 発達生物学について
- 遺伝学 遺伝学とは
背景:
- 赤血球の発達には複雑な遺伝子調節が伴う.
- ベータ・グロービン遺伝子は酸素輸送に不可欠であり,その発現はエリソポエシス中に変化します.
- 規制メカニズムを理解することは,細胞の分化を理解するための鍵です.
研究 の 目的:
- 鶏の赤血球におけるβ-グロービン遺伝子転写を制御する規制要素とタンパク質因子を調査する.
- 赤血球発達の過程で調節タンパク質の組成がどのように変化するかを決定する.
- 遺伝子発現を調節する特定の転写因子の異なる役割を解明する.
主な方法:
- 鶏の赤血球から,様々な発達段階でのトランスクリプション活性エキスを作る.
- クローン化されたβ-グロービン遺伝子のテンプレート活性を in vitroで評価する.
- DNA結合タンパク質 (PALとCON) の識別と特徴と,その転写への影響.
主要な成果:
- ベータ・グロービン遺伝子のテンプレート活動は,最終的な赤血球で最も高く,原始的な赤血球または非赤血球組織で最も低い.
- 2つのタンパク質,PAL (抑制剤) とCON (活性剤) は,β-グロービンプロモーターの隣接する部位に結合する.
- PALレベルは成熟した赤血球で最も高く,CONレベルは活発に転写する細胞で最も高く,発達段階の特定の規制を示しています.
- PALの抑制効果は,似たような結合配列のタンパク質によって克服されても,機能は異なります.
結論:
- 赤血球の発達中の遺伝子発現は,ステージ特異の転写因子によって調節されます.
- アクティベーター (CON) とレプレッサー (PAL) のバランスが,β-グロービン遺伝子転写レベルを決定する.
- このシステムは,細胞分化中のダイナミックな遺伝子調節を研究し,新しい調節相互作用を特定するためのモデルを提供します.
関連する概念動画
Transcription Factors
Tissue-specific transcription factors contribute to diverse cellular functions in mammals. For example, the gene for beta globin, a major component of hemoglobin, is present in all cells of the body. However, it is only expressed in red blood cells because the transcription factors that can bind to the promoter sequences of the beta globin gene are only expressed in these cells. Tissue-specific transcription factors also ensure that mutations in these factors may impair only the function of...
RNA Polymerase II Accessory Proteins
Proteins that regulate transcription can do so either via direct contact with RNA Polymerase or through indirect interactions facilitated by adaptors, mediators, histone-modifying proteins, and nucleosome remodelers. Direct interactions to activate transcription is seen in bacteria as well as in some eukaryotic genes. In these cases, upstream activation sequences are adjacent to the promoters, and the activator proteins interact directly with the transcriptional machinery. For example, in...
Cell Specific Gene Expression
Multicellular organisms contain a variety of structurally and functionally distinct cell types, but the DNA in all the cells originated from the same parent cells. The differences in the cells can be attributed to the differential gene expression. Liver cells, whose functions include detoxification of blood, production of bile to metabolize fats, and synthesis of proteins essential for metabolism, must express a specific set of genes to perform their functions. Gene expression also varies with...
General Transcription Factors
Tissue-specific transcription factors contribute to diverse cellular functions in mammals. For example, the gene for beta globin, a major component of hemoglobin, is present in all cells of the body. However, it is only expressed in red blood cells because the transcription factors that can bind to the promoter sequences of the beta globin gene are only expressed in these cells. Tissue-specific transcription factors also ensure that mutations in these factors may impair only the function of...


