Gdzie rozpocząć transkrypcję DNA? Większość danych na temat rozpoczęcia procesu transkrypcji pochodzi z badań prowadzonych na zaledwie kilku genach. Obecnie badacze przyjmują bardziej holistyczne podejście i stosują narzędzia wysokoprzepustowe, dzięki któremu można mapować miejsca inicjacji transkrypcji z dokładnością do nukleotydu. Zdrowie © Shutterstock Polimeraza II RNA (RNAPII) jest enzymem katalizującym transkrypcję DNA, podczas której powstają prekursory do syntezy białek. W finansowanym przez UE projekcie DTSSCP (Determinants of mammalian transcription start site selection and core promoter usage) analizowano inicjację transkrypcji z dwóch perspektyw: sekwencji DNA i epigenetycznych zmian chromatyny. Badacze stwierdzili, że na podstawie dokładności chromatyny można przewidywać położenie promotora, ilość RNAPII przy promotorze i ilość RNA przy promotorze. Z kolei modyfikacje histonów w miejscu inicjacji transkrypcji pozwalały przewidywać wstrzymanie działania RNAPII, będące mechanizmem limitującym szybkość aktywacji genów. Analiza rozmieszczenia małych RNA w miejscu inicjacji transkrypcji, przed nim i za nim umożliwiła odkrycie, że asymetryczność sekwencji wokół promotora genu u człowieka przekłada się na ukierunkowanie powstawania RNA. W przeciwnym przypadku proces ten mógłby przebiegać dwukierunkowo. Sekwencje promotora mogą więc warunkować zarówno przerwanie transkrypcji, jak i jej kontynuowanie przez RNAPII. Sekwencje wzmacniające przyspieszają transkrypcję w danym miejscu inicjacji. Naukowcy opracowali atlas takich sekwencji, aby móc zidentyfikować wywołujące choroby zmiany pojedynczych nukleotydów i rozróżniać między powszechnymi a swoistymi dla komórki sekwencjami wzmacniającymi. Ponadto nadmiarowość tych sekwencji warunkuje nasilenie ekspresji danego genu. Badanie to pozwala wyciągnąć daleko idące wnioski na temat kontroli ekspresji genów, która jest niezbędna dla zrównoważonego i pomyślnego rozwoju każdego organizmu. Wyniki zostały opublikowane w prestiżowych czasopismach, w tym w Nature, BMC Genomics, Trends in Genetics oraz Nature Structural and Molecular Biology. Słowa kluczowe Transkrypcja DNA, miejsce inicjacji transkrypcji, RNAPII, promotor, sekwencje wzmacniające
