幻灯二

TAF/韦立得在果蝇中的效果

我们在果蝇中提出了以下证据。(i)TAFII60的两个进化保守区对生存能力至关重要。(ii)TAFII60对生殖细胞和体细胞的发育至关重要。(iii)TAFII60在所有发展阶段都在不同程度上需要。(iv)成虫盘发育和配子形成对TAFII60表达水平特别敏感。(v)男性对TAFII60表达水平比女性更敏感。(vi)TAFII60在眼内对sev和Rh4基因的转录有限制作用。(vii)TAFII60剂量加倍的减少并不影响大体积mRNA转录。(viii)TAFII60突变表型与TAFII60在细胞命运规范、细胞生长和细胞增殖中的作用一致。

  TAFII60基于体外定义机械的角色,作为一个TFIID的结构组成部分,共激活剂,promoter-interacting因素,一个人可以想象TAFII60突变体的发育和转录缺陷观察到由于拆卸TFIID,中断与催化剂的相互作用,或与启动子相互作用的破坏。目前很难区分这些潜在的机制,但我们的数据表明,缺陷的机制可以通过野生型TAFII60蛋白的过表达来弥补。补偿的程度与TAFII60的表达水平相关,说明TAFII60基因的亲和性在体内存在较大差异。

  有趣的是,过表达TAFII60(即eTAF60)并不影响野生型果蝇的发育或可能的转录活性。这些数据表明,在获救的TAFII60突变体中观察到的表型不是由于过量的TAFII60水平,而超过正常内源性TAFII60水平的TAFII60蛋白要么是无功能的,要么是诱导转录的微小变化,从而导致无法检测到的表型改变。这些数据与在果蝇或哺乳动物组织培养细胞中过表达TAFII60或其他TAFIIs可通过特定激活剂调控转录的观察结果相矛盾,并暗示存在一种体内机制,可以缓冲tafii调控基因的转录水平。

TAF,韦立得

  突变表型鉴定了剂量敏感的TAFII60基因靶标

  TAFII60表示无所不在地对细胞生存或扩散至关重要,然而具体发展路径中断TAFII60水平减少但不能消除时,表明TAFII60-regulated基因的一个子集,减少在转录水平的不到两个表型的后果。这一假设得到了两方面证据的支持。首先,在TAFII60突变体中只观察到转录水平的微小变化。抑制sev-Ras1V12眼TAFII60突变表型的最有可能是由于一个小变化的表达式sev-Ras1V12转基因,我们先前已经表明,双重的减少R7sev-Ras1V12苍蝇引起细胞的数量减少了不到两个sev-Ras1V12转录水平。此外,在Rh4转录中观察到不到2倍的变化,而在大容量mRNA转录和睾丸中表达的许多基因转录中没有观察到变化。

  第二,TAFII60突变的雄性比雌性有更严重的表型,提示TAFII60突变影响了雄性y染色体基因或剂量补偿基因的转录。在果蝇中,雄性的大多数X染色体连锁基因的转录增加了大约两倍,以弥补只有一个X染色体的存在。剂量补偿机制的成分突变导致雄性特异性致死。TAFII60突变也会导致男性死亡。获救纯合子TAFII60XS922蝇的雌雄比例为1:3.3(n=283)。此外,获救的TAFII60突变体雄性比获救的雌性具有更强的眼和翅表型。这可能是由于位于X染色体上的sev和Notch基因的下调。Sev突变导致眼内R7细胞丢失,Notch突变导致翼缘切口,获救的TAFII60雄性比雌性表现更强。这些发现表明,TAFII60是雄性X染色体基因两倍上调所必需的,更普遍地说,TAFII60(韦立得)是调节剂量敏感基因转录机制的限制性成分。

  DPE是否指定了TAFII60的要求

  交联实验表明,TAFII60与DPE密切相关,提示TAFII60突变会影响含有DPE基因的转录激活。我们发现,在TAFII60突变体中,含有DPE和inr的基因Su(Ste)和Ssl的稳态转录水平未受影响,Ste水平增加了约3倍。我们还发现TAFII60突变对sev和Rh4基因有影响,但对Rh3和x2基因无影响。sev启动子包含一个非典型TATAbox(TTAAAA),一个consensusInr元件,没有DPE,Rh4和Rh3都包含consensusTATAbox和Inr元件,没有DPEs,而play2t包含一个Inr元件,但没有TATAbox或DPE。

  这些结果表明,TAFII60并不一定是dpe基因转录所必需的,这也是通过对TAFII40突变体的转录缺陷分析得出的结论。另外,这些基因中DPE的存在或缺失可能是不正确的,因为序列相似性可能不能准确预测功能性DPE,或者TAFII60突变的特征可能不影响DPE的识别,这些突变可能不是零突变。后一种观点认为不同的TAFII60等位基因影响不同的TAFII60功能,这与TAF(韦立得)II60互补分析结果一致,结果显示TAFII60等位基因并不等价,有的组合可以互补,有的不能。

  TAFII60的要求与其他TAFIIs有重叠但又有区别

  我们的结果支持了从酵母基因表达研究和重组转录系统生化研究中得出的结论,即基因对TAFIIs的需求不同。这里介绍基因研究和其它国家,表明果蝇TAFII60,TAFII110,但不同表型TAFII60和TAFII250变异果蝇表明,一些基因的转录需要TAFII60和TAFII250不同区段(37,53岁,60)。

  (i)TAFII60突变体翅缘有缺口,但翅脉正常,而TAFII250突变体翅脉远端有三角洲,但翅缘正常。这些表型分别与Notch和Delta的表型相似。Notch和Delta是Notch信号通路的组成部分,包括果蝇中许多相对较少的单倍不足基因,包括Notch和Delta。因此,TAFII60和TAFII250可能在Notch通路中调控不同的剂量敏感基因。


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