转录调控元件之间的协同与竞争相互作用调节转录输出

转录受到转录调控元件（TREs）之间相互作用的调节，包括启动子和增强子，但其基本的相互作用特异性仍然不明确。在这里，我们开发了一种基于着陆垫的染色质整合增强子报告实验，CIERA-seq，旨在探讨在受控基因组和染色质背景下目标启动子与远端TRE之间的调控相互作用。我们发现启动子和增强子TRE对目标启动子表现出增强活性，其特异性取决于TRE招募的因素。启动子通常富集于参与核心转录过程的因子，而增强子则富集于先锋因子和染色质重塑因子。我们的CIERA-seq实验支持一个模型，即TRE通过提供转录调控机器的互补组分来激活目标启动子，受限于转录过程中的不同速率限制步骤。使用CRISPRi数据集的独立分析显示，启动子和增强子都可以在其自然位点上正向调节邻近基因的表达。然而，启动子比增强子更容易表现出负调节效应，这种差异可能源于对有限转录机器的竞争。这些发现共同支持了一个框架，其中启动子和增强子作为合作或竞争的调控元件，在局部转录中心中调节转录输出。