ヒトの双方向プロモーターにおける転写因子の結合と修飾ヒストン

双方向プロモーターは、二つの下流遺伝子（分岐遺伝子）を調節する能力から注目を集めています。また、ヒトゲノムの約11％の遺伝子の転写を指導するため、高度に豊富です。DNA配列モチーフの存在、転写因子の結合、修飾ヒストンを、単方向プロモーターに対して双方向プロモーターにおいて過剰表現、共有、または過小表現として分類しました。GABPA、MYC、E2F1、E2F4、NRF-1、CCAAT、YY1、ACTACAnnTCCを含む小さなモチーフのセットが双方向プロモーターで過剰表現される一方で、知られている脊椎動物モチーフの大多数（73%）は過小表現されていることがわかりました。ヒトゲノムの118領域において、GABPAに対するクロマチン免疫沈降（ChIP）を実施し、単方向プロモーターよりも双方向プロモーターに結合する頻度が高く、位置特異的スコアリングマトリックスが結合の高い予測因子であることを示しました。RNAポリメラーゼIIの占有や修飾ヒストンH3K4me2、H3K4me3、H3acなどのアクティブ転写の兆候が双方向プロモーター周辺の領域で過剰表現されていることは、与えられた細胞内での分岐遺伝子の転写割合が他の遺伝子の転写割合よりも高いことを示唆しています。それに応じて、全ゲノムマイクロアレイデータの分析は、分岐遺伝子の68%が転写されているのに対し、すべてのヒト遺伝子の44%が転写されていることを示しています。公開されているENCODEデータの分析とGABPAの詳細な研究を組み合わせることで、双方向プロモーターのモチーフ構成と双方向調節モードに関する生物学的洞察を得るために、広範かつ深い調査を行いました。