cisregulatoriske

Cisregulatoriske elementer, eller cis-regulatoriske elementer, er DNA-sekvenser som regulerer transkripsjonen av nære gener på samme kromosom. De virker i cis, noe som betyr at de påvirker uttrykket til et gen på samme DNA-molekyl, vanligvis gjennom binding av transkripsjonsfaktorer og andre regulatoriske proteiner. Dette står i kontrast til trans-regulatoriske faktorer som kan diffuse og virke på flere gener.

Vanlige cis-regulatoriske elementer inkluderer promotorer, enhancere (forsterkere), silencere og insulatorer. Promotorer ligger ofte nær transkripsjonens startsted og rekrutterer det basale transkripsjonsmaskineriet. Enhancere kan fungere på avstand og i vilkårlig orientering for å øke transkripsjonen, ofte gjennom loopdanning som bringer enhancer og promoter i nærheten. Silencer reduserer transkripsjon, og insulatorer begrenser interaksjoner mellom regulatoriske elementer eller beskytter gener mot innflyt fra naboområder.

Regulatorisk aktivitet avhenger av kombinasjoner av bindingsteder for transkripsjonsfaktorer, et begrep kjent som regulatorisk grammatikk. Det samme elementet kan være aktivt i bestemte vev eller utviklingsstadier, noe som muliggjør vevs-spesifikt uttrykk. Mutasjoner i cis-regulatoriske regioner kan endre genuttrykk uten å endre proteinsekvensene og er knyttet til evolusjon og sykdom. Genomomfattende tilnærminger som ATAC-seq, DNase-seq og ChIP-seq for histonemerker (H3K4me1, H3K27ac) hjelper med å identifisere aktive regulatoriske regioner, mens reporter-analyser og genredigering (CRISPR) tester funksjonen deres.

Forståelse av cis-regulatorisk arkitektur informerer felt som utviklingsbiologi, medisin og bioteknologi, og bidrar til tolkning av ikke-kodende varianter i sykdom samt muliggjøring av presis genregulering i terapier og bioproduksjon.