Transkriptiotekijät ovat tärkeä joukko proteiineja: ne ylläpitävät solujemme kehittymistä, erilaistumista ja tasapainoa. Transkriptiotekijät myös ohjaavat geenien ilmentymistä solujen kaikissa kehitysvaiheissa. Jos transkriptiotekijöiden viestinnässä tapahtuu virheitä, ne voivat aiheuttaa ihmiselle kehityshäiriöitä ja sairauksia.
Transkriptiotekijöiden sitoutumista DNA:han on tutkittu laajasti. Tutkijat eivät kuitenkaan ole saavuttaneet hyvää ymmärrystä siitä, miten transkriptiotekijät ovat yhteydessä muihin proteiineihin.
Tuoreessa Helsingin yliopiston tutkimusryhmän analyysissa tutkijat selvittivät ensimmäistä kertaa transkriptioproteiinien vuorovaikutuksia toisiin proteiineihin laajamittaisesti. Uusi tutkimus on julkaistu Nature Communications -tiedelehdessä.
– Esittelimme yli 100 transkriptiotekijää koskevan kattavan vuorovaikutusanalyysin, jossa kuvataan yli 7 000 vuorovaikutussuhdetta transkriptioproteiinien ja muiden proteiinien välillä. Suuri osa vuorovaikutuksesta tapahtuu tumassa ja vaikuttaa merkittävästi geenisäätelyyn, kertoo tutkimusjohtaja Markku Varjosalo Biotekniikan instituutista (HiLIFE Helsinki Institute of Life Science).
Tulokset luovat pohjaa lääkekehitykselle
Tutkimuksessa tunnistettujen lukuisten vuorovaikutussuhteiden avulla tutkijat havaitsivat transkriptiotekijäryhmiä, joilla on jokin tietty biologinen tehtävä, kuten esimerkiksi kromatiinin muokkaaminen tai RNA:n silmukointi.
Lähes puolet tutkituista transkriptiotekijöistä oli vuorovaikutuksessa NFI-perheen transkriptiotekijöiden kanssa.
– NFI-perheen transkriptiotekijöiden tiedetään säätelevän lukuisia geenejä, ihmisen elinten syntyä ja varhaiskehitystä. NFI-transkriptiotekijöiden toiminnan poikkeukset taas ovat yhteydessä eri syöpiin, toteaa tutkimuksen pääkirjoittaja, tutkijatohtori Helka Göös.
Uudet löydökset luovat pohjaa jatkotutkimukselle sekä lääkekehitykselle.
– Laboratoriomme on viimeisen kymmenen vuoden ajan tutkinut ja tunnistanut aktiivisesti yksittäisten transkriptiotekijöiden mutaatioihin liittyviä tautimekanismeja eri syövissä ja immuunipuutossairauksissa. Transkriptiotekijöistä tuottamamme mittava tietovaranto voi toimia hyödyllisenä lähteenä jatkossa lääketutkimuksissa, joissa kehitetään lääkehoitoja transkriptiotekijöihin liittyviin sairauksiin, Varjosalo kertoo.
Alkuperäinen julkaisu: Helka Göös, Matias Kinnunen, Kari Salokas, Zenglai Tan, Xiaonan Liu, Leena Yadav, Qin Zhang, Gong-Hong Wei, Markku Varjosalo. Human transcription factor protein interaction networks. Nature Communications, 2022. DOI: 10.1038/s41467-022-28341-5