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# Biologia # Biologia molecular

A Dança do TFF1 e TFF3: Uma História de Genes

Descubra como dois genes reagem de forma única aos sinais de estrogênio.

Darshika Bohra, Zubairul Islam, Sundarraj Nidharshan, Aprotim Mazumder, Dimple Notani

― 7 min ler


Drama Genético: TFF1 vs Drama Genético: TFF1 vs TFF3 tempo de expressão. Uma imersão na rivalidade gênica e no
Índice

No agitado mundo das células, rola um drama único quando certos sinais aparecem, como uma mensagem de um amigo dizendo: “Vamos sair!” Isso é especialmente verdade nas células da mama, onde dois genes específicos, TFF1 e TFF3, são os protagonistas. Imagine-os como dois irmãos numa família, cada um respondendo de forma diferente aos chamados dos pais para o jantar. Este artigo mergulha nas vidas de TFF1 e TFF3 e explora como seus comportamentos mudam em resposta a um sinal particular conhecido como Estrogênio.

Os Personagens

Antes de mergulhar na trama, vamos apresentar os principais personagens:

  • Estrogênio: É como o mensageiro que avisa os genes quando é hora de trabalhar. Pense nisso como o toque da campainha da sua casa, sinalizando que é hora do jantar.
  • TFF1 e TFF3: Esses são os dois genes que estamos focando. Imagine-os como irmãos com personalidades diferentes: TFF1 é o esforçado, pulando pra ser notado, enquanto TFF3 espera pacientemente nos bastidores.
  • ERα (Receptor de Estrogênio Alfa): Essa é uma proteína que ajuda o estrogênio a fazer seu trabalho, como um mordomo guiando os convidados até a mesa.

A Chegada do Estrogênio

Quando o estrogênio aparece, ele se liga ao seu amigo, ERα. É como a chave na fechadura. Uma vez que o estrogênio se liga ao ERα, é como se uma festa tivesse começado na célula! Os genes, TFF1 e TFF3, precisam responder a esse sinal, mas como fazem isso varia bastante.

A Empolgação Inicial: TFF1 Assume o Comando

Quando o sinal do estrogênio chega, TFF1 é rápido em responder. É aquele que corre pro meio da sala, acenando as mãos. Dentro de cerca de uma hora após a ligação do estrogênio, a expressão de TFF1 aumenta dramaticamente. É como o estrela do show, absorvendo toda a atenção. Nesse estágio, TFF1 está ficando mais alto, enquanto TFF3 continua quieto, quase tímido, se escondendo nas sombras.

O Começo Lento de TFF3

TFF3 não reage tão rápido. Enquanto TFF1 está se divertindo, TFF3 ainda está esperando sua vez. Ele começa a ganhar atenção só algumas horas depois. É como o irmão que, depois de um tempo assistindo o outro brilhar, finalmente decide se mostrar.

A Dinâmica da Festa

Com o passar do tempo, a dinâmica muda. No início, TFF1 é a estrela, e TFF3 é mais como um coadjuvante. Mas depois de três horas, as coisas mudam de direção. O destaque de TFF1 começa a desaparecer, enquanto a voz de TFF3 fica mais alta. É quase como se TFF1 tivesse feito seu grande solo e agora estivesse fazendo uma reverência, permitindo que TFF3 suba ao palco.

Por Que a Mudança?

Então, o que faz esses dois se comportarem de maneira tão diferente? A resposta tá na forma como eles estão organizados dentro da célula. Ambos os genes estão em uma área especial do DNA conhecida como TAD (Domínio Associado Topologicamente). É como se fosse o próprio bairro deles onde se encontram. Mas só porque eles moram perto não significa que sempre se influenciam.

O Papel dos Enhancers: As Conexões Familiares

Enhancers são regiões especiais do DNA que ajudam os genes a funcionarem melhor. Eles são como os membros da família torcendo da arquibancada. Para TFF1, há um enhancer particularmente entusiasmado localizado nas proximidades. Esse enhancer é como um parente barulhento que sempre garante que TFF1 esteja em destaque. Quando o estrogênio chega, esse enhancer ajuda TFF1 a gritar ainda mais alto.

Por outro lado, TFF3 não tem um relacionamento semelhante com um enhancer. Embora faça parte do mesmo TAD, não tem um torcedor pessoal da mesma forma. Por isso TFF3 começa quieto e só ganha força mais tarde quando a performance de TFF1 começa a diminuir.

O Impacto do ERα

Enquanto TFF1 e TFF3 reagem ao estrogênio, os níveis de ERα dentro da célula também mudam. Quando o estrogênio se liga ao ERα, a proteína se move para o núcleo da célula, onde pode influenciar a atividade dos genes. No começo, os níveis de ERα atingem o pico, ajudando TFF1 a ativar rapidamente. Mas com o passar do tempo, os níveis de ERα caem, e isso permite que TFF3 finalmente faça sua entrada. É como se a atenção dos pais mudasse de uma criança para outra, permitindo que TFF3 mostre do que é capaz.

A Importância do Tempo

O timing desses eventos é chave. No começo, TFF1 está bombando e TFF3 mal é ouvido. Mas conforme a empolgação inicial diminui, TFF3 sobe para preencher o vazio. É como uma corrida onde o corredor da frente se cansa, e o concorrente finalmente tem sua chance de brilhar.

O Efeito de Vizinhança: Como Genes Próximos Influenciam Uns aos Outros

Mesmo que TFF1 e TFF3 não dependam um do outro diretamente, a proximidade deles dentro do mesmo TAD significa que eles se afetam. Quando TFF1 está em alta, pode criar uma espécie de “ruído” que ofusca TFF3. Mas quando TFF1 começa a se aquietar, as condições ficam favoráveis para TFF3 se destacar.

Deleção do Enhancer: Quando a Família Muda

Se o enhancer de TFF1 for eliminado, TFF1 não consegue performar tão bem. Os irmãos na família dos genes começam a sentir o impacto do apoio que falta. Com o enhancer fora, TFF3 ainda consegue achar sua voz, mas não está tão confiante como antes. Isso mostra que, embora TFF3 não dependa de TFF1 diretamente, ainda sente os efeitos da ausência do enhancer.

A Ilusão de Controle: Sequestro Transcricional

Aqui as coisas ficam complicadas. Quando TFF1 está super ativo, ele atrai toda a maquinaria transcricional necessária para a expressão gênica. Isso é como monopolizar a mesa do jantar da família – nem todo mundo consegue um lugar! Enquanto TFF1 está fazendo sucesso, os fatores de transcrição e recursos que TFF3 precisa ficam afastados.

Quando TFF1 está a mil, cria um “condensado”, uma reunião de proteínas e fatores que aumentam sua atividade. Mas assim que o sinal do estrogênio começa a diminuir, esses condensados se dissolvem, e de repente, há mais espaço na mesa para todos, incluindo TFF3.

O Grande Finale: Altos e Baixos dos Níveis de ERα

Como uma reviravolta na história, vemos que o nível de ERα no núcleo influencia diretamente como TFF1 e TFF3 se expressam. Se há muito ERα (como ter muitos cozinheiros na cozinha), pode ofuscar tanto TFF1 quanto TFF3. Por outro lado, se há pouco ERα, pode dificultar a performance de TFF1. Há um ponto ideal onde TFF1 brilha, mas TFF3 floresce quando os níveis de ERα estão na medida certa.

Disrupção e Mudança: Uma Nova Perspectiva sobre a Expressão Gênica

Curiosamente, se os cientistas perturbarem o condensado usando 1,6-Hexanediol, a expressão de TFF1 cai significativamente, enquanto a de TFF3 dispara. Isso sugere que, quando você remove a população em volta de TFF1, TFF3 finalmente ganha seu momento.

Conclusão: Uma Questão de Família

No final das contas, a história de TFF1 e TFF3 destaca as relações intricadas e dinâmicas entre os genes dentro de uma célula. Eles são afetados pelo que está à sua volta, pela presença de moléculas sinalizadoras e pela dança das proteínas que vão e vem. Assim como um jantar em família, a atmosfera pode mudar rapidamente, levando a momentos de glória para um irmão, depois para outro.

No final, a vida desses genes nos ensina lições valiosas sobre a necessidade de equilíbrio e tempo em qualquer ambiente, seja uma casa, uma festa ou até mesmo uma célula. Uma coisa é certa: no mundo dos genes, sempre tem um pouquinho de drama esperando para acontecer!

Fonte original

Título: Acute Activation of Genes Through Transcriptional Condensates Impact Non-target Genes in a Chromatin Domain

Resumo: 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 atualização: 2024-12-11 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.08.26.609711

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.08.26.609711.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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