Genome-wide analysis of alternative promoters of human genes using a custom promoter tiling array.
Genome-wide analysis of alternative promoters of human genes using a custom promoter tiling array.
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DOI：
10.1186/1471-2164-9-349
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发表时间：
2008-07-25
期刊：
影响因子：
4.4
通讯作者：
Davuluri RV
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Singer GA;Wu J;Yan P;Plass C;Huang TH;Davuluri RV
独立的证据表明，很大一部分人类基因拥有多个启动子，从不同的转录起始点驱动基因表达。了解在哪种细胞环境中使用哪种启动子是解开细胞内基因调控网络所必需的。我们已经开发了一个定制的微阵列平台，它可以从人类基因组的近7,000个基因中筛选出大约35,000个可选的推定启动子。为了证明这个阵列平台的实用性，我们分析了17种雌激素(β-estadiol，E2)处理和未处理的MCF7细胞中启动子的使用模式，并展示了替代启动子的广泛使用。最有趣的是，我们发现在对E2敏感的多个启动子基因中，下游的启动子往往非常接近基因的3‘末端，这表明这些基因的表达调控机制是外来的。替代启动子的使用极大地增加了人类基因组中可获得的转录复杂性。事实上，这些启动子中的许多都无法驱动有意义的蛋白质编码转录本的合成，这让事情变得更加复杂。
Independent lines of evidence suggested that a large fraction of human genes possess multiple promoters driving gene expression from distinct transcription start sites. Understanding which promoter is employed in which cellular context is required to unravel gene regulatory networks within the cell. We have developed a custom microarray platform that tiles roughly 35,000 alternative putative promoters from nearly 7,000 genes in the human genome. To demonstrate the utility of this array platform, we have analyzed the patterns of promoter usage in 17β-estradiol (E2)-treated and untreated MCF7 cells and show widespread usage of alternative promoters. Most intriguingly, we show that the downstream promoter in E2-sensitive multiple promoter genes tends to be very close to the 3'-terminus of the gene, suggesting exotic mechanisms of expression regulation in these genes. The usage of alternative promoters greatly multiplies the transcriptional complexity available within the human genome. The fact that many of these promoters are incapable of driving the synthesis of a meaningful protein-encoding transcript further complicates the story.
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