Säätelyalueisiin

Säätelyalueisiin viitataan DNA-sekvensseihin, jotka säätelevät geenien ilmentymistä transkriptionaalisesti. Ne ovat cis-sääteleviä elementtejä ja voivat sijaita geneistä hyvin lähellä tai kauempana – jopa toisessa DNA-alueessa. Säätelyalueet ohjaavat, milloin, missä ja kuinka paljon geeniä transkriptoidaan, ja ne vaikuttavat solukohtaisesti sekä kehitysvaiheessa että ympäristötilanteissa.

Säätelevät elementit toimivat sitoutumalla transkriptiofaktoreihin ja kromatiinin tilaa muokkaaviin proteiineihin. Ne voivat toimia kaukana geneistä ja aktivoida tai estää ilmentymää promootorin kautta; tällainen kolmiulotteinen vuorovaikutus mahdollistaa solukohtaisen ohjelman toteutumisen. Tyypillisiä säätelyalueiden luokkia ovat promootorit, tehostajat, hiljentäjät ja eristimet.

Promootori sijaitsee yleensä geneen lähellä ja aloittaa transkription. Tehostajat voivat olla kauempana ja vahvistaa ilmentymää erityisesti tiettyinä solutyyppeinä tai kehitysvaiheissa. Hiljentäjät vähentävät ilmentymistä estämällä RNA-polymeraasin sitoutumista. Eristimet suojaavat geenejä epäedullisten elementtien vaikutuksilta ja voivat rajoittaa ei-toivottujen vuorovaikutusten pääsyä promootoriin.

Biologinen merkitys on suuri kehityksessä ja solujen erilaistumisessa sekä sopeutumisessa ympäristöön. Mutaatiot tai variantit näissä alueissa voivat vaikuttaa fenotyyppiin ja periytyviin sairauksiin. Sääteley alueita kartoitetaan ja analysoidaan monilla teknisillä tavoilla, kuten DNase I -hypersensitive sites -seurannalla, ATAC-seq:llä ja ChIP-seq:llä, sekä toiminnallisilla raportoivilla kokeilla.