Rozwój zarodka

Promotor rdzeniowy za miejscem startu transkrypcji (DPE) jest elementem odgrywającym ważną rolę w inicjacji ekspresji genów. Jako że DPE jest szczególnie ważny, jest bardzo zachowawczy: występuje zarówno u Drosophila, jak i u ludzi. Projekt "Molecular studies of transcription and core promoter regulation of critical developmental genes" (DPE CORE PROMOTERS) jest poświęcony badaniu funkcji i regulacji tego istotnego motywu DNA.

DPE uczestniczy w licznych, rozwojowych szlakach metabolicznych. Naukowcy udowodnili wcześniej, że większość genów Hox u Drosophila, które uczestniczą w tworzeniu planu ciała embrionu, zawierają motywy DPE. Nieprawidłowa ekspresja genów Hox może prowadzić do rozwoju białaczek i chłoniaków. W projekcie DPE CORE PROMOTERS zbadano sieć genetyczną regulującą rozwój grzbietowo-brzuszny i wykazano, że większość genów docelowych Dorsal zawierała motyw DPE, że są one ewolucyjnie zachowawcze i że są zależne czynnościowo od DPE.

Używając technik komplementacji biochemicznej badacze odkryli czynnik transkrypcyjny DPE u Drosophila. Jest to czynnik 2 powiązany z białkiem wiążącym kasetę TATA (TRF2), który ma dwie izoformy: krótką i długą. Odkrycia projektu podkreśliły rolę krótkiego TRF2 jako preferowanego regulatora promotora rdzeniowego.

Naukowcy przebadali również Caudal, główny regulator genów i aktywator swoisty dla DPE. Odkryli, że preferencyjna aktywacja promotorów rdzeniowych jest ewolucyjnie zachowawcza i może mieć związek z podlegającą autoregulacji pętlą zwrotną indukowaną przez matczyne białko Caudal. Badacze zidentyfikowali również koaktywator białka Caudal.

Projekt DPE CORE PROMOTERS ukazał znaczenie DPE w najistotniejszych procesach biologicznych. Wyniki można przełożyć na praktykę kliniczną, jako że nieprawidłowa regulacja ekspresji genetycznej na wczesnych etapach rozwoju może być później przyczyną takich chorób jak nowotwory złośliwe.