Un'indagine su larga scala dell'interazione Enhancer-Promotore mediata da fattori di trascrizione

Contesto Il differenziamento dei tessuti durante lo sviluppo embrionale dei mammiferi richiede una complessa regolazione dell'espressione genica che può essere modulata da enhancer distali. Geni coinvolti nello sviluppo sono fiancheggiati da sequenze altamente conservate che potrebbero essere enhancer distali di tali geni. Uno dei possibili meccanismi per la regolazione della trascrizione è la formazione di un'ansa tra enhancer e promotore mediata da fattori di trascrizione specifici. Metodologie/Risultati Per studiare l'interazione enhancer-promotore abbiamo generato un set di 1011 Coppie Enhancer-Promotore (CEP) accoppiando 702 enhancer, coinvolti nello sviluppo e validati sperimentalmente, ai 621 promotori più prossimi. Su enhancer e promotori accoppiati sono stati predetti Siti di Legame dei Fattori di Trascrizione (SLFT) specifici per l'organismo umano. Utilizzando metodi statistici, partendo da un set di 2837 Coppie di Fattori di Trascrizione (CFT), sono state filtrate 364 CFT significative, composte da 196 Fattori di Trascrizione (FT). Queste sono state successivamente validate consultando diverse fonti di informazione disponibili e abbiamo osservato che il 98% dei FT significativi sono presenti nell'interattoma umano. L'analisi delle loro interazioni indica che il 96% delle CFT sono separate da due o meno proteine intermedie. Il 99% delle CFT sono composte da FT espressi in tessuti comuni. Dallo stesso set di CEP e SLFT sono stati identificati 48 bicluster significativi composti da 22 FT e 222 CEP e osservato che il 92% di questi FT sono condivisi con le CFT. I bicluster contenevano da 2 a 6 FT e dopo una comparazione con le CFT ipotizziamo che i bicluster potrebbero evidenziare meccanismi di regolazione più fini. Conclusioni L'analisi computazionale integra informazioni provenienti da diverse risorse sperimentali, supporta la nozione che l'accoppiamento/raggruppamento di FT è alla base di interazioni a lungo raggio biologicamente rilevanti di enhancer dello sviluppo e contribuisce alla caratterizzazione dei meccanismi di regolazione genica dello sviluppo dei mammiferi.