Cell:DNA引导的转录因子协同作用塑造了面部和肢体间充质
来源：生物谷原创 2024-01-29 14:29
近段时间，来自斯坦福大学化学与系统生物学系的Seungsoo Kim教授及其团队通过比较人类和黑猩猩面部颅神经嵴细胞的增强子图谱,发现了其增减与增强子活性变化相关的图案,研究TF 协同结合的功能影响。
序列特异性转录因子（TFs）在控制基因表达方面发挥着关键作用。TFs 与 DNA 序列基调结合，并招募辅助因子来调节转录。尽管 DNA 结合特异性几乎相同，转录因子（TFs）仍能确定不同的细胞特性。实现调控特异性的一种机制是 DNA 引导的 TF 协同作用。虽然体外研究表明这种机制很常见，但在细胞环境中这种合作性的例子仍然很少。人们已经描述了 TF 合作性的多种机制，但对 "DNA 介导 "或 "DNA 引导 "的合作性了解较少。
近段时间，来自斯坦福大学化学与系统生物学系的Seungsoo Kim教授及其团队通过比较人类和黑猩猩面部祖细胞--颅神经嵴细胞的增强子图谱并分析基本的 DNA 序列变化，发现了其增减与增强子活性变化相关的图案，该图案称为Coordinator，其矩阵有利于深入了解特异性机制和生物相关背景下 TF 协同结合的功能影响。该团队试图系统地鉴定与协调者基团结合的 TF，旨在确定它们在内源性细胞环境中的分子功能，并剖析其合作性和选择性的内在机制。
结果显示“协调者”（Coordinator）是由许多基本螺旋-环-螺旋（bHLH）和同源染色体（HD）TF 结合的共同基序组成的长 DNA 基序。协调者引导 bHLH 家族间充质调节因子 TWIST1 与一系列与面部和四肢区域特征相关的 HD 因子之间的合作性和选择性结合。TWIST1是HD结合和在Coordinator位点开放染色质所必需的，而HD因子则稳定TWIST1在Coordinator位点的占有率，并将其从独立于HD的位点滴定。这种合作性导致了对细胞类型和位置特征相关基因的共同调控，并最终塑造了面部形态和进化。
Coordinator参与细胞类型和位置身份的基因的共同调控，并最终塑造面部形态和进化
总之,该文章展示了“协调器”独特地定义胚胎面部和肢体间充质的调节区域。协调器指导 bHLH 家族间充质调节因子 TWIST1 与面部和肢体区域身份相关的一组 HD 因子之间的协同和选择性结合，这种合作性导致参与细胞类型和位置身份的基因的共同调控，并最终塑造面部形态和进化。
参考文献：
Kim S, Morgunova E,et. DNA-guided transcription factor cooperativity shapes face and limb mesenchyme. bioRxiv [Preprint]. 2023 May 29:2023.05.29.541540. doi: 10.1101/2023.05.29.541540. PMID: 37398193; PMCID: PMC10312427.
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