Prognosen für Produkte der Gentranskription
Transkriptionsregulation bildet den Kern der nachhaltigen Entwicklung und Differenzierung. Neue High-Tech-Werkzeuge der Genomforschung haben Transkriptionsfaktoren, regulatorische DNA-Elemente und andere Bausteine aufgedeckt, die an mehreren spezifischen Systemen beteiligt sind. Die Beschreibung der Pfade und chemischen Akteure existierte allerdings nur auf qualitativer Basis. Das Projekt TRANSCRIPTION_REG (A combined experimental and computational approach for quantitative and mechanistic understanding of transcriptional regulation) hat ein mechanistisches Verständnis des gesamten Prozesses entwickelt. Die Ergebnisse der Anwendung des Modells demonstrierten seine prädiktive Fähigkeit. Allein anhand von humanen genotypischen Informationen wurden die Ergebnisse erfolgreich in Profile auf Expressionsebene übersetzt. Die Aufdeckung des Regelungsprozesses umfasst einen Pfad von entscheidenden Ereignissen. Die Grundlage hierfür ist, dass jede regulatorische Sequenz eine einzigartige Reihe von molekularen Bindungskonfigurationen und Transkriptionsprodukten aufweist. Zu den Prozessen gehören die anfängliche Expression der Faktoren, cis-regulatorische Bindung an die entsprechende Sequenz und die darauf folgenden Expressionsmuster. Die Projektforscher gingen über eine qualitative Beschreibung der beteiligten Faktoren hinaus und gewannen ein quantitatives Verständnis davon, wie Transkriptionsprogramme in der DNA-Sequenz kodiert werden. Die Anwendungen sind weitreichend, da ein Verständnis der unterschiedlichen Phänotypen von genetischen Veränderungen große Implikationen in der medizinischen Genetik, in der Landwirtschaft und der Biotechnologie im Allgemeinen hat.
Schlüsselbegriffe
Gentranskription, Regulierung, Bindungskonfigurationen, medizinische Genetik