cisregulatorelementen

cisregulatorelementen zijn cis-regulerende DNA-sequenties die de transcriptie van nabije genen reguleren. Omdat ze op hetzelfde DNA-molecuul liggen als het gen dat ze reguleren, treden ze op als cis-elementen en werken ze samen met trans-acting factoren zoals transcriptionele regulerende eiwitten. Ze bepalen wanneer, waar en hoeveel een gen wordt getranscribeerd door de binding van these factoren en door het raken van de chromatinale structuur.

In prokaryoten bestaan cis-regulerende elementen onder andere promotoren en operatoren die de RNA-polymerase-binding en repressie regelen. In eukaryoten omvatten ze promotoren (zoals kernpromotorelementen die de start van transcriptie sturen), enhancers (verhoeven de transcriptie en kunnen ver verwijderd liggen, maar interactie met de promotor toestaan via DNA-bending), silencers (reduceren transcriptie) en insulators (grifelen die interacties tussen elementen kunnen blokkeren). Respons-elementen zoals hormoonrespons-elementen kunnen de transcriptie in reactie op signalen moduleren.

Locatie en werking: cisregulatoren kunnen proximaal nabij het promotorgebied liggen of distaal zijn, soms miljoenen basenparen verwijderd. Ze beïnvloeden de toegankelijkheid van chromatinem en brengen trans-activatoren in contact met de basal transcription machinery via looping. Epigenetische markeringen en nucleosoompositie integreren ook met cis-regulatie.

Onderzoek en belang: cisregulatorelementen zijn cruciaal voor weefselspecifieke expressie, ontwikkeling en evolutie. Mutaties of varianten in deze elementen kunnen leiden tot misregulatie en ziekte. Technieken zoals motif-zoekanalyse, ChIP-seq, ATAC-seq en CRISPR-gebaseerde perturbaties worden gebruikt om ze in kaart te brengen en hun functie te testen.