In vivo characterization of the OR101-1 gene proximal promoter region in zebrafish

Omurgalı hayvanların burunlarında bulunan her bir koku algılayıcı sinir hücresi geniş gen repertuarından yalnızca bir tane koku reseptör (KR) geninin tek bir alelini ifade eder. Bu KR genlerinin sinir hücrelerinde tek olarak ifade edilmesi koku duyu sisteminde çok önemlidir çünkü bu reseptör proteinler hem sinir hücrelerinin koku moleküllerine olan duyarlılığını belirler hem de sinir hücresi aksonlarına beyinde uygun sinaptik bağlantılar kurması için yol gösterir. KR genlerinin ifade edilişini düzenleyen moleküler mekanizmalar henüz anlaşılmamıştır. Son beş yıl içinde KR genlerinin tekli ifade edilişini açıklamak için LSD1 enzimi aracılığıyla KR gen bölgelerinin epigenetik işaretlerinin değiştirilmesi üzerine temellenmiş bir mekanizma öne sürüldü. Bu modelde LSD1 baskılayıcı histon işaretlerini düşük olasılıkla değiştirerek sadece tek bir KR geninin hücrelerde ifade edilişini sağlamaktadır. Fakat tüm KR genlerinin aynı olasılıkla ve burun dokusunun aynı alanında ifade edilmemesi LSD1'nin KR gen bölgelerine "yönlendirildiğini" öne sürmektedir. Şu ana kadar iki tip KR gen-bölgesi merkezli kontrol mekanizması teklif edildi; uzaktaki cis-aktiviteli bölge kontrol kısımları tarafından uzun menzilli kontrol ve yakın promotör bölgesi unsurlarıyla yakın menzilli kontrol. Yakın promotör sekansının KR geni ifade edilişine katkısını daha iyi anlamak için zebrabalığının OR101-1 geninin ifade edilişinin düzenlenmesi geçici transgenik promotör tahlili ile çalışıldı. OR101-1'in kodlayan bölgesinin yukarısındaki 1.2 kb'lik kısmı zebrabalığı koku sinir hücrelerinde florasan proteinlerin ifade edilişini yüksek verimlilikle tetiklemektedir. Bu sekanstaki pozitif düzenleyici bölgelerin yerini tespit etmek için özel kısımların silindiği ya da mutasyona uğratıldığı çeşitli transgenik yapılar oluşturuldu. OR101-1 promotörünün oldukça sıkı olduğu ve transkripsiyon başlangıç noktasının yukarısındaki ilk 212 bazlık kısmın florasan proteinin yüksek verimlilikte ifade edilişi için yeterli olduğu bulunmuştur. Bu sekanstaki Olf1/Ebf1 proteinini bağlayıcı motife benzeyen kısmın ifade edilişe katkısı bulunmamıştır. Diğer yandan 345 bazlık intronun silinmesi promotör aktivitesinde yüzde 50'lik bir düşüşe sebep olmuştur. Bunun esas sebebi araştırılmaktadır.