Определение консервативных паттернов ассоциации G-квадруплексов с мотивами связывания транскрипционных факторов

Эксперименты секвенирования следующего поколения подтвердили образование G-квадруплексов в масштабе всего генома. Известно, что такие структуры располагаются в промоторных областях генов и участвуют в регуляции транскрипции. Данная работа посвящена исследованию ассоциации консервативных G-квадруплексов в промоторах ортологов человека, мыши и дрозофилы с мотивами связывания транскрипционных факторов, в частности, с мотивами связывания транскрипционных факторов с доменом цинковый палец. Было показано, что по молекулярным функциям ортологов трёх видов, содержащих консервативные G-квадруплексы, можно разделить на несколько групп. Ортологи, образующие самую большую группу, задействованы в таких функциях, как связывание с цепью ДНК и регуляции транскрипции. Около четверти белков, кодируемых данными ортологами, являются транскрипционными факторами, половина из которых относится к группе белков с цинковыми пальцами. Изучение мотивов связывания транскрипционных факторов в промоторах данных ортологов показало, что мотив может пересекаться с G-квадруплексом либо располагаться в области G-квадруплекса. Среди транскрипционных факторов, связывающихся с данными мотивами, выделяются транскрипционные факторы с доменом цинковый палец. Нами высказана гипотеза о саморегуляции транскрипционных факторов и ДНК-связывающих белков посредством G-квадруплексов, ассоциированных с их мотивами связывания у ортологов человека, мыши и дрозофилы. Полученные результаты позволяют полагать, что данный механизм эволюционно развился для белков с цинковыми пальцами.