cisregulatoriska

Cisregulatoriska element (CREs) är DNA-sekvenser som reglerar uttrycket av närliggande gener på samma kromosom. De verkar i cis och fungerar som regulatoriska nodpunkter som kopplar genaktivering eller repression till cellens utvecklingsstatus och miljö.

Vanliga typer av CREs inkluderar promotorer, förstärkare (enhancers), dämpare (silencers) och isolatorer (insulators). Promotorer ligger nära eller vid genens start och initierar transkription. Förstärkare ökar uttrycket i specifika vävnader eller vid vissa tider genom att rekrytera transkriptionsfaktorer och co-regulatorer. Silensorer dämpar uttrycket, ofta i sammanhang där andra CREs är aktiva. Isolatorer begränsar interaktionen mellan CREs och närliggande gener eller reglage och hjälper till att upprätthålla oberoende reglering.

De verkar ofta genom långt avståndsinteraktioner där CREs fysiskt kontaktar målpromotorer via DNA-böjning och kromatinlooping. De påverkar också kromatinets tillgänglighet och aktivitet genom histonmodifikationer och DNA-metylering. Denna kombination styr spatialt och tidsmässigt uttryck samt mängd av genprodukt.

Betydelse och variation: mutationer eller alleler i CREs kan ändra när, var eller hur mycket en gen uttrycks och bidra till utvecklingsmässiga förändringar, sjukdomar eller mänskliga egenskaper. Forskning inom eQTL och variantsstudier fokuserar ofta på CRE-regioner.

Forskning och verktyg: kartläggning och funktionstestning av CREs utnyttjar MPRA, ATAC-seq, ChIP-seq för transkriptionsfaktorer och histonmarkörer, Hi-C för 3D-genomorganisation samt CRISPR-baserade perturbationer (CRISPRi/CRISPRa).