Synthetic enhancers reveal design principles of cell state specific regulatory elements in hematopoiesis

增强子 生物 转录因子 计算生物学 遗传学 功能(生物学) 基因 调节顺序 背景(考古学) Cis监管模块 抄写(语言学) DNA 细胞生物学 古生物学 语言学 哲学
作者
Robert Frömel,Julia Rühle,Aina Bernal Martinez,Chelsea Szu‐Tu,Felix Pacheco Pastor,Rosa Martinez Corral,Lars Velten
标识
DOI:10.1101/2024.08.26.609645
摘要

Abstract During cellular differentiation, enhancers transform overlapping gradients of transcription factors (TFs) to highly specific gene expression patterns. However, the vast complexity of regulatory DNA impedes the identification of the underlying cis-regulatory rules. Here, we have characterized 62,126 fully synthetic DNA sequences to bottom-up dissect design principles of cell-state specific enhancers in the context of the differentiation of blood stem cells to seven myeloid lineages. Focusing on binding sites for 38 TFs and their pairwise interactions, we found that identical sites displayed both repressive and activating function, as a consequence of cellular context, site combinatorics, or simply predicted occupancy of a TF on an enhancer. Surprisingly, we found that combinations of activating sites frequently neutralized each other or even gained repressive function. These negative synergies convert quantitative imbalances in transcription factor expression into binary downstream activity patterns, a principle that can be exploited to build differentiation-state specific enhancers from scratch.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
老友记完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
3秒前
隐形曼青应助卞卞采纳,获得10
4秒前
pojian完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
OKC关闭了OKC文献求助
5秒前
5秒前
5秒前
西瓜刀发布了新的文献求助10
5秒前
DDDD应助无聊的发夹采纳,获得30
5秒前
蓝色发布了新的文献求助10
6秒前
9秒前
rpe发布了新的文献求助10
10秒前
白兰鸽发布了新的文献求助10
11秒前
rye发布了新的文献求助10
11秒前
MITNO1完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
coconut完成签到 ,获得积分10
13秒前
小贝壳要快乐吖完成签到,获得积分10
14秒前
刘璇发布了新的文献求助10
14秒前
蓝色发布了新的文献求助10
15秒前
科研发布了新的社区帖子
16秒前
蓝岳洋发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
20秒前
21秒前
rye完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
蓝色发布了新的文献求助10
25秒前
wang完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
28秒前
28秒前
林俊超完成签到 ,获得积分10
29秒前
朴实一曲完成签到,获得积分10
29秒前
老10发布了新的文献求助10
31秒前
快乐的蓝发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
Basic Discrete Mathematics 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3799143
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3344848
关于积分的说明 10321712
捐赠科研通 3061268
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1680119
邀请新用户注册赠送积分活动 806904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763445