毛むくじゃらの絶縁体タンパク質のショウジョウバエ抑制因子を結合するゲノム部位の同定

真核生物ゲノムは、絶縁体として知られるDNA要素によって独立した転写ドメインに分けられます。ショウジョウバエのジプシーレトロウイルスから分離された350 bpの要素であるジプシー絶縁体には、毛状翼[SU（HW）]タンパク質の抑制性の12の縮退結合部位が含まれています。SU（HW）は、500を超える非ギプシーゲノム部位に関連付けられており、その機能はほとんど不明です。バイオインフォマティクスアプローチを使用して、ジプシー絶縁体SU（HW）コンセンサス結合シーケンスとクラスター化された一致を含む領域を表す37の推定SU（HW）絶縁体（PSI）を特定しました。これらのPSIの大部分には、クロマチン免疫沈降によって実証されているように、4つ未満のSU（HW）結合部位が含まれており、7つのin vivo SU（HW）関連性を示しています。PSISの特性を理解するために、これらの要素は、導入遺伝子アッセイシステムを使用してエンハンサーブロッキング機能についてテストされました。相補的な一連の実験では、自然なゲノム位置での遺伝子の転写調節に対するPSIの効果が決定されました。私たちのデータは、PSIが複雑なゲノム機能を持ち、場合によっては絶縁体を確立することを示唆しています。これらの研究は、SU（HW）タンパク質が内因性絶縁体の確立を通じてショウジョウバエゲノムにおける遺伝子発現の調節に寄与するという最初の直接的な証拠を提供します。

Eukaryotic genomes are divided into independent transcriptional domains by DNA elements known as insulators. The gypsy insulator, a 350-bp element isolated from the Drosophila gypsy retrovirus, contains twelve degenerate binding sites for the Suppressor of Hairy-wing [Su(Hw)] protein. Su(Hw) associates with over 500 non-gypsy genomic sites, the functions of which are largely unknown. Using a bioinformatics approach, we identified 37 putative Su(Hw) insulators (pSIs) that represent regions containing clustered matches to the gypsy insulator Su(Hw) consensus binding sequence. The majority of these pSIs contain fewer than four Su(Hw) binding sites, with only seven showing in vivo Su(Hw) association, as demonstrated by chromatin immunoprecipitation. To understand the properties of the pSIs, these elements were tested for enhancer-blocking capabilities using a transgene assay system. In a complementary set of experiments, effects of the pSIs on transcriptional regulation of genes at the natural genomic location were determined. Our data suggest that pSIs have complex genomic functions and, in some cases, establish insulators. These studies provide the first direct evidence that the Su(Hw) protein contributes to the regulation of gene expression in the Drosophila genome through the establishment of endogenous insulators.