Dò tìm mô thức gắn DNA của các nhân tố điều hòa phiên mã thông qua dữ liệu genome pot

Dò tìm mô thức gắn DNA của các nhân tố điều hòa phiên mã thông qua dữ liệu genome Một câu hỏi thường được đặt ra cho các nhà nghiên cứu phân tích dữ liệu bộ gene là khi thực hiện lọat

Dò tìm mô thức gắn DNA của các nhân tố điều hòa phiên mã thông

qua dữ liệu genome

Một câu hỏi thường được đặt ra cho các nhà nghiên cứu phân tích

dữ liệu bộ gene là khi thực hiện lọat thí nghiệm microarray trong

đó hoạt tính của các protein điều hoà theo dạng cis luôn thay thì

liệu có thể dự đoán được các mô thức gắn kết giữa các protein này

và DNA vùng thượng nguồn của

các gene đang chịu sự điều hoà của chính các protein này hay

không? Một bài bào công bố trên

tạp chí Microbiology (151, 3197–

3213, 2005) mô tả một nghiên

cứu chuyên sâu về nội dung này

Trong một kỉ nguyên mà những dữ liệu đồ sộ về gene và chức năng

của genome đang được tạo ra hàng ngày, một thách thức cho các nhà sinh học là phải phát triển những kĩ thuật cho phép trích xuất các thông tin hữu dụng mà từ đó có thể cung cấp các tin tức và hướng dẫn các nghiên cứu thực nghiệm xa hơn

Trong nghiên cứu này, Haluk

Reasat và các đồng sự đã tập trung trên bộ gene của vi khuẩn quang

hợp Rhodobacter

sphaeroides nhằm tìm kiếm mô

thức DNA mà ba nhân tố điều hòa

phiên mã PrrA, PpsR và FnrL có

thể gắn lên Các nhân tố này được biết chính là các yếu tố điều hòa sự biểu hiện của gene quang tổng

hợp

Hướng nghiên cứu của tác giả có

thể chia làm hai bước Bước đầu

tiên tác giả cho biểu hiện các cụm gene vốn được chọn lọc theo một thuật tóan xác định sao cho sự biểu hiện của chúng tương tự nhau,

thông qua phổ biểu hiện mRNA các tác giả từ đó nhận biết các gene thể hiện các mô hình biểu hiện tương

tự nhau trong các điều kiện thí

nghiệm khác nhau Bước kế tiếp,

các trình tự DNA thượng nguồn

của những gene này được phân tích

để tìm ra những vị trí nhận diện mà

nó có thể đóng vai trò như các yếu

tố đồng điều hoà Những vị trí này sau đó được dùng để tạo ra những trình tự liên ứng tiên đóan; các

trình tự liên ứng này sau đó sẽ tạo nên nền tảng cho việc tìm kiếm ở cấp độ toàn bộ bộ gene để xác định những gene đích mới cũng có cùng kiểu tương tác với các nhân tố điều hoà nói trên

Như là một xác nhận có tính giá trị đối với phương pháp này, Mao và cộng sự đã độc lập xác định những trình tự gắn với PpsR và FnrL mà

nó tương thích với những trình tự

liên ứng đã được công bố trước đó đối với những nhân tố phiên mã

này Các tác gỉa cũng đã mở rộng

số lượng gene đích có thể được

điều hoà bởi các protein trên

Những phân tích kĩ hơn về trình tự gắn lên DNA của PrrA chỉ ra rằng

nó gồm hai vùng bảo tồn với một vùng đệm nằm giữa có kích thước khá biến đổi Sau cùng, sử dụng ba trình tự liên ứng, khi phân tích toàn

phần genome của R sphaeroides đã

hé mở rằng đơn vị điều hòa PrrA

lớn hơn nhiều so với PpsR và FnrL,

từ đó cung cấp bằng chúng cho

rằng PrrA là một yếu tố điều hoà

phổ quát đối với sự biểu hiện của gene trong sinh vật

Các tác gỉa chú ý rằng, tất cả những

kĩ thuật dự đoán đều có thể sinh ra những kết qủa âm tính gỉahay

dương tính gỉa; tuy nhiên kĩ thuật này đủ hiệu quả để giúp cho việc

tiên đoán hữu dụng của những gene được điều hòa bởi những nhân tố phiên mã này Phương pháp này

cũng nên được áp dụng với những nhóm gene khác nữa từ các dữ liệu microarray và thuận tiện cho việc xác định những nhân tố điều hòa

cốt lõi đối với những qúa trình sinh học khác