上流活性化配列

GAL1-GAL10がGAL4タンパク質に結合する性質は、ショウジョウバエにおける遺伝子の誤発現を制御するGAL4/UAS 技術で利用されています。これは、ショウジョウバエにおける最も一般的なバイナリー発現の形態であり、ショウジョウバエを最も遺伝的に扱いやすい多細胞生物の 1 つにするために多くの用途に適応されたシステムです。 ^{[ 5 ]}この技術では、Saccharomyces cerevisiaeのGAL10およびGAL1遺伝子座間の 4 つの関連する結合部位が、 GAL4結合を介して上流活性化配列 (UAS) 要素として機能します。^{[ 6 ]}上流活性化配列の正確な機能を調べるために、 Saccharomyces cerevisiaeでいくつかの研究が行われており、多くの場合、前述のGAL1-GAL10遺伝子間領域に焦点が当てられています。^{[ 7 ]}コンセンサスは 5′-CGG-N ₁₁ -CCG-3′ です。^{[ 8 ]}

ある研究では、ガラクトース応答性上流活性化配列（UAS _{G ）を調査し、このUASへの近接性が}ヌクレオソーム配置に及ぼす影響を調べた。UASへの近接性が選ばれたのは、UASに隣接するDNAの欠失によってヌクレオソーム配列が変化しなかったためであり、これはヌクレオソーム配置が配列特異的なヒストン-DNA相互作用とは関係がないことを示している。UAS _Gの特定領域の役割は、異なる結合特性を持つオリゴヌクレオチドを挿入することによって分析され、秩序だった配列の作成に関与する領域の特定に成功した。特定された配列は、転写の正の調節因子であるGAL4タンパク質の結合部位と重複しており、これは上流活性化配列の機能と一致する。^{[ 9 ]}

別の研究では、グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子（GPD）のプロモーター領域にUAS _{Gを挿入した場合の影響を調べた。}このハイブリッドプロモーターは、ヒト免疫インターフェロンの発現に利用されました。ヒト免疫インターフェロンは酵母にとって毒性物質であり、コピー数の減少とプラスミドの安定性の低下を引き起こします。ネイティブプロモーターと比較して、ハイブリッドプロモーターの発現は、ガラクトースで培養した際に約150～200倍誘導されましたが、炭素源としてグルコースを用いた場合には誘導は認められませんでした。ネイティブGPDプロモーターと比較すると、UAS _Gの存在により、誘導条件下でも転写活性は同等に増強されたままでした。^{[ 10 ]}

イノシトール感受性上流活性化配列（UAS _INO）は、コンセンサス配列5'-CATGTGAAAT-3'を持ち、リン脂質生合成酵素をコードする遺伝子のプロモーター領域に存在します。これらの酵素は、リン脂質の前駆体であるイノシトールとコリンによって調節されます。このコンセンサス配列内で、最初の6塩基は、bHLHまたは基本ヘリックスループヘリックスファミリー内のタンパク質の標準的な結合モチーフと相同性があります。研究により、Saccharomyces cerevisiaeの2つのbHLH調節タンパク質であるIno2pとIno4pが、このコンセンサス配列の要素を含むプロモーター断片に結合することが示されています。モデル生物であるSaccharomyces cerevisiaeの多数のリン脂質生合成酵素活性がこの共通の発現パターンを示すため、UAS _INOの機能をより詳細に調査するための追加研究が設計されました。^{[ 11 ]}

ある研究では、Ino4pとIno2pの相互作用をより詳細に調べ、INO1遺伝子のプロモーターに結合して転写を活性化する前に、両者の間で起こる二量体化を検証した。酵母のino4-8変異体の31個の劣性サプレッサーを単離し、そのうち29個が同じ遺伝子座に属することを突き止めた研究者らは、その遺伝子座をREG1と特定した。REG1の対立遺伝子の 1 つであるサプレッサー変異体sia1-1 はイノシトール要求性を抑制することができ、酵母のイノシトール感受性上流活性化配列含有遺伝子の抑制の可能性のある経路を明らかにした。^{[ 12 ]}