La danza de TFF1 y TFF3: una historia de genes
Descubre cómo dos genes responden de manera única a las señales de estrógeno.
Darshika Bohra, Zubairul Islam, Sundarraj Nidharshan, Aprotim Mazumder, Dimple Notani
― 8 minilectura
Tabla de contenidos
- Los Personajes Principales
- La Llegada del Estrógeno
- La Emoción Inicial: TFF1 Toma la Delantera
- El Comienzo Lento de TFF3
- La Dinámica de la Fiesta
- ¿Por Qué el Cambio?
- El Papel de los Mejoradores: Las Conexiones Familiares
- El Impacto de ERα
- La Importancia del Tiempo
- El Efecto del Vecindario: Cómo los Genes Cercanos se Influyen
- Eliminación del Mejorador: Cuando la Familia Cambia
- La Ilusión del Control: Secuestración Transcripcional
- El Gran Final: Altibajos de los Niveles de ERα
- Alteración y Cambio: Una Nueva Perspectiva sobre la Expresión Génica
- Conclusión: Un Asunto Familiar
- Fuente original
- Enlaces de referencia
En el ajetreado mundo de las células, hay un drama único que se desarrolla cuando llegan ciertas señales, como un mensaje de un amigo que dice: "¡Vamos a salir!" Esto es especialmente cierto en las células mamarias, donde dos genes específicos, TFF1 y TFF3, son los protagonistas. Imagina a estos genes como dos hermanos en una familia, cada uno respondiendo de forma diferente a la llamada de sus padres para la cena. Este artículo explora las vidas de TFF1 y TFF3 y cómo sus comportamientos cambian en respuesta a una señal particular conocida como Estrógeno.
Los Personajes Principales
Antes de adentrarnos en la trama, vamos a presentar a los jugadores principales:
- Estrógeno: Es como el mensajero que le dice a los genes cuándo deben ponerse a trabajar. Piensa en él como el timbre de la puerta de tu casa, señalando que es hora de la cena.
- TFF1 y TFF3: Estos son los dos genes en los que nos estamos enfocando. Imagínalos como hermanos con personalidades diferentes: TFF1 es el que siempre quiere destacar, saltando y agitando las manos para ser notado, mientras que TFF3 espera pacientemente en el fondo.
- ERα (Receptor de Estrógeno Alfa): Esta es una proteína que ayuda al estrógeno a hacer su trabajo, como un mayordomo guiando a los invitados a la mesa.
La Llegada del Estrógeno
Cuando el estrógeno aparece, se une a su amigo, ERα. Es como la llave de una cerradura. Una vez que el estrógeno se une a ERα, ¡es como si se hubiera iniciado una fiesta en la célula! Los genes, TFF1 y TFF3, tienen que responder a esta señal, pero cómo lo hacen varía mucho.
La Emoción Inicial: TFF1 Toma la Delantera
Cuando la señal de estrógeno llega por primera vez, TFF1 responde rápido. Es el ansioso que corre al frente del salón, moviendo las manos. Al cabo de una hora de que el estrógeno se une, la expresión de TFF1 aumenta drásticamente. Es como la estrella del espectáculo, absorbiendo toda la atención. En esta etapa, TFF1 se hace más ruidoso, mientras que TFF3 permanece callado, casi tímido, acechando en las sombras.
El Comienzo Lento de TFF3
TFF3 no reacciona tan rápido. Mientras TFF1 se divierte, TFF3 todavía espera su turno. Comienza a ganar atención solo un par de horas más tarde. Es como el hermano que, después de ver brillar a su hermano, finalmente decide salir y mostrar lo que puede hacer.
La Dinámica de la Fiesta
Con el paso del tiempo, la dinámica cambia. Al principio, TFF1 es la estrella, y TFF3 es más bien un compañero. Pero alrededor de las tres horas, las cosas dan un giro. El foco de TFF1 empieza a desvanecerse, mientras que la voz de TFF3 se hace más fuerte. Es casi como si TFF1 hubiera hecho su gran solo y ahora se estuviera inclinando, dejando que TFF3 tome el escenario.
¿Por Qué el Cambio?
Entonces, ¿qué causa que estos dos se comporten de manera tan diferente? Resulta que la respuesta está en cómo están organizados dentro de la célula. Ambos genes están en un área especial del ADN conocida como un TAD (Dominio Asociado Topológicamente). Esto es como su propio pequeño vecindario donde pasan el rato juntos. Sin embargo, solo porque vivan cerca no significa que siempre se influyan mutuamente.
Mejoradores: Las Conexiones Familiares
El Papel de losLos mejoradores son regiones especiales del ADN que ayudan a los genes a trabajar mejor. Son como los miembros de la familia animando desde la línea de banda. Para TFF1, hay un mejorador particularmente entusiasta ubicado cerca. Este mejorador es como un miembro de la familia que siempre se asegura de que TFF1 esté en el centro de atención. Cuando llega el estrógeno, este mejorador ayuda a TFF1 a gritar aún más fuerte.
Por otro lado, TFF3 no tiene una relación similar con un mejorador. Aunque forma parte del mismo TAD, no tiene un animador personal de la misma manera. Por eso TFF3 empieza silencioso y solo comienza a ganar protagonismo más tarde, cuando la actuación de TFF1 empieza a disminuir.
El Impacto de ERα
Mientras TFF1 y TFF3 están reaccionando al estrógeno, los niveles de ERα dentro de la célula también cambian. Cuando el estrógeno se une a ERα, la proteína se mueve hacia el núcleo celular, donde puede influir en la actividad de los genes. Al principio, los niveles de ERα alcanzan su punto máximo, ayudando a TFF1 a activarse rápidamente. Pero a medida que pasa el tiempo, los niveles de ERα caen, y esto en realidad permite a TFF3 finalmente hacer su entrada. Es como si la atención de los padres cambiara de un hijo a otro, permitiendo a TFF3 mostrar lo que puede hacer.
La Importancia del Tiempo
El momento de estos eventos es clave. Al principio, TFF1 está prosperando y TFF3 apenas se escucha. Pero a medida que la emoción inicial se desvanece, TFF3 se levanta para llenar el vacío. Es como una carrera donde el corredor líder se cansa, y el competidor finalmente tiene la oportunidad de brillar.
El Efecto del Vecindario: Cómo los Genes Cercanos se Influyen
Aunque TFF1 y TFF3 no dependen directamente el uno del otro, su proximidad dentro del mismo TAD significa que se afectan mutuamente. Cuando TFF1 está en auge, puede crear una especie de "ruido" que opaca a TFF3. Sin embargo, cuando TFF1 empieza a callarse, las condiciones se vuelven favorables para que TFF3 cobre vida.
Eliminación del Mejorador: Cuando la Familia Cambia
Si el mejorador de TFF1 es eliminado, TFF1 no puede desempeñarse tan bien. Los hermanos de la familia de genes comienzan a sentir el impacto de la falta de apoyo. Con el mejorador fuera, TFF3 aún logra encontrar su voz, pero no tan seguro como antes. Esto demuestra que, aunque TFF3 no dependa directamente de TFF1, todavía siente los efectos de la ausencia del mejorador.
Transcripcional
La Ilusión del Control: SecuestraciónAquí es donde las cosas se complican. Cuando TFF1 está muy activo, atrae toda la maquinaria transcripcional necesaria para la expresión genética. Esto es un poco como acaparar la mesa de la cena familiar: ¡no todos pueden conseguir un lugar! Mientras TFF1 está ocupando el centro de atención, los factores de transcripción y recursos necesarios para TFF3 se mantienen a raya.
Cuando TFF1 está en pleno apogeo, crea un "condensado", una reunión de proteínas y factores que mejoran su actividad. Pero una vez que la señal de estrógeno comienza a desvanecerse, estos condensados se disuelven, y de repente, hay más espacio en la mesa para todos, incluido TFF3.
El Gran Final: Altibajos de los Niveles de ERα
Como un giro en la trama, vemos que el nivel de ERα en el núcleo influye directamente en cómo TFF1 y TFF3 se expresan. Si hay demasiada ERα (como tener demasiados chefs en la cocina), puede ahogar tanto a TFF1 como a TFF3. Por el contrario, muy poca ERα puede dificultar que TFF1 actúe. Hay un punto óptimo donde TFF1 brilla, pero TFF3 florece cuando los niveles de ERα están justos.
Alteración y Cambio: Una Nueva Perspectiva sobre la Expresión Génica
Curiosamente, si los científicos interrumpen el condensado usando 1,6-Hexanediol, la expresión de TFF1 disminuye significativamente, mientras que la expresión de TFF3 se dispara. Esto sugiere que cuando eliminas la multitud que rodea a TFF1, TFF3 finalmente obtiene su momento.
Conclusión: Un Asunto Familiar
Al final del día, la historia de TFF1 y TFF3 resalta las complejas relaciones y dinámicas entre los genes en una célula. Se ven afectados por su entorno, la presencia de moléculas de señalización y el baile de proteínas que van y vienen. Al igual que en una cena familiar, la atmósfera puede cambiar rápidamente, llevando a momentos de gloria para un hermano, y luego para otro.
Al final, las vidas de estos genes nos enseñan valiosas lecciones sobre la necesidad de equilibrio y tiempo en cualquier entorno, ya sea un hogar, una fiesta o incluso una célula. Una cosa está clara: en el mundo de los genes, ¡siempre hay un poco de drama esperando a desarrollarse!
Fuente original
Título: Acute Activation of Genes Through Transcriptional Condensates Impact Non-target Genes in a Chromatin Domain
Resumen: Transcription activation of genes by estrogen is driven by enhancers, which are often located within the same Topologically Associating Domain (TAD) as non-targeted promoters. We investigated how acute enhancer-driven activation affects neighbouring non-target genes within the same TAD. Using single-molecule RNA FISH (smFISH), we tracked the transcription of TFF1 (enhancer-targeted) and TFF3 (non-targeted) during estrogen stimulation. We observed mutually exclusive expression patterns: TFF1 expression peaked at 1 hour, while TFF3 reached its peak at 3 hours, after TFF1s activation had diminished. Chromatin looping data indicated that the enhancer loops with TFF1 but not TFF3, suggesting that TFF3 upregulation is not due to direct enhancer-promoter interactions. CRISPR deletion of the TFF1 enhancer and 1,6-hexanediol (HD) exposure revealed that the TFF1 enhancer:promoter undergo Liquid-Liquid Phase Separation (LLPS), which sequesters the transcriptional machinery and inhibits TFF3 expression. As estrogen signalling wanes or LLPS is disrupted, TFF1 expression declines while TFF3 expression increases. Our findings reveal that enhancer-driven activation can indirectly influence neighbouring genes, highlighting a dynamic shift in gene expression as signalling progresses.
Autores: Darshika Bohra, Zubairul Islam, Sundarraj Nidharshan, Aprotim Mazumder, Dimple Notani
Última actualización: 2024-12-11 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.08.26.609711
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.08.26.609711.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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