Назад
Новое исследование идентифицирует TAF12 как потенциальную мишень для противораковых препаратов.
Ученые из Комплексного онкологического центра Калифорнийского университета идентифицировали ключевой белок, транскрипционный фактор TAF12, который играет критическую роль в формировании преинициационного комплекса, состоящего из более чем ста белков, необходимых для транскрипции белок-кодирующих генов. Исследователи обнаружили, что при удалении TAF12 весь преинициаторный комплекс разрушается, и транскрипция в масштабах всего генома резко снижается. Полученные результаты могут помочь проложить путь к терапии рака, направленной на TAF12, потенциально останавливая транскрипцию в раковых клетках и помогая уменьшить рост раковых опухолей. Ранее было показано, что TAF12 необходим для роста острой миелоидной лейкемии в мышиных моделях.
"Идентификация TAF12 как краеугольного камня комплекса преинициации позволила нам устранить комплексы преинициации в клетке, что не было сделано ранее",
- сказал в интервью Science Daily старший автор работы, опубликованной в Genes & Development, Майкл Кэри.
За последние несколько десятилетий произошел значительный прогресс в понимании принципов организации генома и структуры транскрипционных факторов. Однако точные детали того, как энхансеры взаимодействуют с промоторами - генетическими элементами, контролирующими транскрипцию в геномах человека и мыши - для включения генов, до сих пор не до конца понятны.
Эффективная транскрипция, основной и фундаментальный биологический процесс, играющий важную роль в создании белков, требует формирования преинициаторного комплекса, в который входят более ста транскрипционных факторов, включая два основных комплекса, называемых коактиваторами. Понимание того, как эти основные коактиваторы функционируют в клетках, имеет решающее значение для определения точных механизмов активации генов. В данном исследовании ученые Калифорнийского университета пытались определить ключевые белки в коактиваторах, чтобы выяснить, можно ли использовать эти знания о регуляции генов и транскрипции для лечения рака.
Исследователи провели сshRNA скрининг нокдаунов для выявления ключевых белков в транскрипции генов в эмбриональных стволовых клетках мыши. В ходе исследования ученые использовали метод индуцируемой ауксином деградации для быстрого удаления идентифицированного транскрипционного фактора, чтобы определить влияние на формирование преинициационных комплексов по всему геному.
Fei Sun et al. Преинициационный комплекс Pol II (PIC) влияет на связывание медиатора, но не на формирование петли промотор-энхансер (аннотация).
Понимание того, как перекрестные связи между медиатором и TFIID способствуют коммуникации промотор-энхансер (P-E), важно для выяснения механизма функции энхансера. Мы провели shRNA скрининг нокдаунов в мышиных эмбриональных стволовых клетках, чтобы определить функциональное перекрытие между субъединицами медиатора и TFIID на экспрессию генов. Для TAF12 и MED4, субъединиц, вызывающих наибольшее перекрытие, были сконструированы индуцируемые ауксином дегроны.
Деградация TAF12 привела к резкому снижению экспрессии генов в масштабах всего генома, что сопровождалось разрушением TFIID, потерей комплекса преинициации Pol II (PIC) на промоторах и значительным снижением связывания медиатора с промоторами и энхансерами. Интересно, что потеря PIC вызывала лишь слабое влияние на P-E петли при захвате промотора Hi-C (PCHi-C). Деградация MED4 незначительно влияла на целостность медиатора, но приводила к последовательной двукратной потере экспрессии генов, снижению связывания Pol II с медиатором и снижению рекрутирования Pol II к промоторам, но не влияла на другие компоненты PIC. PCHi-C не выявил последовательного влияния деградации MED4 на P-E петли. В целом, наши данные показывают, что TAF12 и MED4 вносят различный механистический вклад в P-E коммуникацию, но ни один из факторов не контролирует P-E петлеобразование напрямую, тем самым отделяя P-E коммуникацию от физического петлеобразования.
