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L'étude fournit des analyses nouvelles dans la façon dont KLF4 influence l'expression du gène

Une équipe aboutie par des chercheurs à l'université de Baylor du médicament a découvert un mécanisme par lequel le facteur KLF4 de transcription peut aider à dispenser la chromatine, de ce fait influençant l'expression du gène.

L'étude, publiée dans les transmissions de nature de tourillon, indique que le grippement de KLF4 peut faire condenser l'ADN dans une phase liquide indépendante dans une condensation biomoléculaire appelée de processus, qui recrute d'autres facteurs qui influencent l'expression du gène.

Les « cellules règlent l'expression de leurs gènes avec des facteurs appelés de transcription de protéines, » a dit M. Co-correspondant Josephine C. Ferreon, professeur adjoint de biologie de pharmacologie et de produit chimique et membre d'auteur du Dan L centre de lutte contre le cancer complet de Duncan chez Baylor. « Dans l'étude actuelle, nous nous sommes concentrés sur le facteur principal KLF4 de transcription, qui est connu pour négocier sélecteur l'expression du gène et reprogrammant cela détermine le destin de cellules. »

L'information génétique des cellules est bourrée en chromatine, structure complexe, compacte, dense faite en ADN et protéines. L'expression d'un gène particulier exige que les machines moléculaires d'expression du gène ont accès à cette extension d'ADN. Les facteurs de transcription tels que KLF4 sont impliqués en réorganisant la chromatine pour fournir l'accès et pour faciliter la transcription des gènes, mais il n'est pas clair comment ce fait.

Par la conduite expérimente avec des cellules développées dans le laboratoire, les chercheurs a découvert que KLF4 forme les gouttelettes au noyau de cellules qui recrutent d'autres facteurs de transcription.

Pétrole et eau de mélange Imagine, comment ils forment des couches indépendantes, ou deux phases liquides. Quand KLF4 agit l'un sur l'autre avec des régions spécifiques de chromatine, il forme un condensat - une phase liquide indépendante - ce recrute préférentiellement d'autres molécules qui aident ouvert la chromatine et négocient la transcription des gènes. »

M. Josephine C. Ferreon, professeur adjoint de la pharmacologie et de la biologie de produit chimique, université de Baylor de médicament

D'autres facteurs de transcription participent à la condensation biomoléculaire par des régions non structurées de protéine, mais les chercheurs ont prouvé que les gouttelettes KLF4 forment en cellules même si ses régions non structurées ne sont pas présentes. Au lieu de cela, la formation de la gouttelette KLF4 dépend des doigts à zinc appelés de régions, qui sont connus pour gripper l'ADN. les expériences de fluorescence d'Unique-molécule prouvent que les trois doigts à zinc KLF4, qui grippent habituellement dans une rangée à un ADN, peuvent « jeter un pont sur » entre deux molécules d'ADN.

« Ce type de condensation biomoléculaire concernant des doigts à zinc et l'ADN n'a pas été vu avant, » Ferreon a dit.

La « formation de ce condensat biomoléculaire est fortement améliorée par une méthylation appelée de la modification CpG d'ADN, une modification qui influence l'expression du gène, » a dit M. Co-correspondant Kevin le Mackenzie, professeur agrégé d'auteur de pathologie et d'immunologie et de la pharmacologie et de la biologie de produit chimique chez Baylor. « Nos résultats proposent que la séquence locale de l'ADN et sa condition de méthylation de CpG permettent à KLF4 de piloter l'ADN dans une phase indépendante, qui aide à dispenser la chromatine dans trois cotes. »

Les « centaines de facteurs humains de transcription contiennent les doigts à zinc tandem comme ceux dans KLF4, ainsi cette classe des protéines en pleine évolution peut être impliquée dans l'organisme de chromatine par assimilé « jetant un pont sur des » interactions, » a dit le Mackenzie.

Source:
Journal reference:

Sharma, R., et al. (2021) Liquid condensation of reprogramming factor KLF4 with DNA provides a mechanism for chromatin organization. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-25761-7.