Il fondamentale tempismo dell'espressione genica
Nella lotta tra il verificarsi e il non verificarsi dell'espressione genica, i fattori di trascrizione (TF) sono fondamentali. Legandosi a specifiche regioni del DNA essi controllano la trascrizione delle informazioni genetiche dal DNA all'RNA. I TF utilizzano stazioni di ancoraggio del DNA non codificante chiamate moduli cis-regolatori (CRM) per avviare i livelli di regolazione dell'espressione genica. Un problema del lavoro con i CRM è che tendono a variare nella composizione della sequenza. Sebbene ciò non influisca sul loro ruolo nella cellula, interferisce con l'identificazione delle sequenze di CRM. Decifrare questi codici permetterà l'identificazione di nuovi bersagli farmacologici per modulare l'espressione del DNA. Il progetto CISREGLOGIC ha sviluppato strumenti computazionali per identificare CRM ortologhi, cioè sequenze derivate da un antenato comune. Un metodo ingegnoso separava le sequenze desiderate. Due lontani parenti della classe dei tunicati sono stati sottoposti a footprinting filogenetico. Queste specie erano sufficientemente distanti per identificare i CRM sulla base dell'allineamento non codificante. Il software ha poi identificato CRM candidati per determinati geni in ogni specie, e la loro posizione approssimativa nel genoma. Per identificare i siti di legame dei TF è stato utilizzato un nuovo sistema di valutazione dell'affinità. I ricercatori hanno anche ideato un metodo per eliminare quei siti di legame che registravano un legame ai TF poco importante. Gli strumenti hanno identificato coppie di CRM che potrebbero considerarsi ortologhi. I ricercatori hanno dimostrato che cluster di siti di legame simili sono condivisi tra le due specie nell'area dei primi geni regolatori. Inoltre cluster di siti di legame simili sono associati a geni con funzione simile. I dati genomici del progetto CISREGLOGIC hanno fornito una solida base di conoscenza per la ricerca futura. Il trasferimento dei risultati nei prodotti farmaceutici potrebbe portare a modulare la regolazione dell'espressione genica che predispone a una serie di malattie.