„Transkriptionsfabrik“ – Versionsunterschied

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{{short description|Sites in the cell nucleus where DNA transcription occurs}}
[[File:Basic diagram of a transcription factory during transcription.png|thumb|upright=1.3|A generic transcription factory during transcription, highlighting the possibility of transcribing more than one gene at a time. The diagram includes 8 RNA polymerases however the number can vary depending on cell type. The image also includes transcription factors and a porous, protein core.]]


[[File:Basic_diagram_of_a_transcription_factory_during_transcription.png|mini|Eine Transcription Factory während der Transkription. Hier wird die Möglichkeit hervorgehoben, mehr als einem Gen auf einmal zu transkribieren. Das Diagramm enthält 8 RNA-Polymerasen, wobei die Anzahl je nach Zelltyp variieren kann. Das Bild zeigt auch [[Transkriptionsfaktor|Transkriptionsfaktoren]] und einen porösen, proteinhaltigen Kern.]]
In [[genetics]], '''transcription factories''' describe the discrete sites where [[Transcription (genetics)|transcription]] occurs in the [[Cell nucleus|nucleus]]. They were first discovered in 1993 and have been found to have structures analogous to replication factories, sites where [[DNA replication|replication]] also occurs in discrete sites. The factories contain an [[RNA polymerase]] (active or inactive) and the necessary [[transcription factors]] ([[Activator (genetics)|activators]] and [[repressor]]s) for transcription.<ref name="Iborra F">
In der [[Genetik]] beschreiben Transcription Factories (engl. "Transkriptionsfabriken") die Orte, an denen die [[Transkription (Biologie)|Transkription]] im Kern stattfindet. Sie wurden erstmals 1993 entdeckt und weisen ähnliche Strukturen auf wie Replikationsfabriken, also Orte, an denen die Replikation stattfindet. Die Transkriptionsfabriken enthalten eine [[RNA-Polymerase]] (aktiv oder inaktiv) und die notwendigen Transkriptionsfaktoren ([[Aktivator (Genetik)|Aktivatoren]] und [[Repressor|Repressoren]]) für die Transkription.<ref>{{Literatur |Autor=Iborra F |Titel=Active RNA polymerases are localised within discrete transcription "factories" in human nuclei |Hrsg= |Sammelwerk=Journal of Cell Science |Band=109 |Nummer= |Auflage= |Verlag= |Ort= |Datum=1996 |ISBN= |Seiten=1427–1436}}</ref> Transkriptionsfabriken, die RNA-Polymerase II enthalten, wurden bisher am intensivsten untersucht. Es können auch Fabriken für RNA-Polymerase I und III existieren; der [[Nucleolus]] kann als Prototyp für Transkriptionsfabriken angesehen werden. Es ist möglich, diese sowohl unter der [[Lichtmikroskop|Licht]]- als auch unter der [[Elektronenmikroskop|Elektronenmikroskopie]] zu betrachten. Die Entdeckung der Transkriptionsfabriken hat die ursprüngliche Sichtweise, wie RNA-Polymerase mit der [[Desoxyribonukleinsäure|DNA]] interagiert, in Frage gestellt. Es wird angenommen, dass die Anwesenheit dieser Fabriken wichtige Auswirkungen auf die [[Genregulation]] und die Struktur des Zellkerns hat.
{{Cite journal | author=Iborra F | title=Active RNA polymerases are localised within discrete transcription "factories" in human nuclei | journal=[[J Cell Sci]] | volume=109 | year=1996 | pages=1427–1436 }}</ref> Transcription factories containing [[RNA polymerase II]] are the most studied but factories can exist for [[RNA polymerase I]] and [[RNA polymerase III|III]]; the [[nucleolus]] being seen as the prototype for transcription factories. It is possible to view them under both [[Microscopy#Optical microscopy|light]] and [[Electron microscope|electron microscopy]].<ref name="Schermelleh2010">
{{Cite journal | author=Schermelleh L | title=A guide to super-resolution fluorescence microscopy | journal=[[J. Cell Biol.]] | volume=190 | year=2010 | pages=165–175 | doi=10.1083/jcb.201002018| pmc=2918923 }}
</ref> The discovery of transcription factories has challenged the original view of how RNA polymerase interacts with the [[DNA|DNA polymer]] and it is thought that the presence of factories has important effects on [[Regulation of gene expression|gene regulation]] and [[nuclear structure]].


==Discovery==
== Entdeckung ==
Die erste Verwendung des Begriffs "Transcription Factories" wurde 1993 von D. A. Jackson und seinen Kollegen verwendet, die feststellten, dass die Transkription an bestimmten Stellen im Kern erfolgte.<ref>{{Literatur |Autor=D. A. Jackson, A. B. Hassan, R. J. Errington, P. R. Cook |Titel=Visualization of focal sites of transcription within human nuclei |Sammelwerk=The EMBO journal |Band=12 |Nummer=3 |Datum=1993-3 |ISSN=0261-4189 |PMC=PMC413307 |PMID=8458323 |Seiten=1059–1065 |Online=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8458323 |Abruf=2019-08-08}}</ref> Dies widersprach der ursprünglichen Ansicht, dass die Transkription gleichmäßig über den Kern verteilt erfolgte.
The first use of the term ‘transcription factory’ was used in 1993 by [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC413307/''Jackson''] and his colleagues who noticed that transcription occurred at discrete sites in the nucleus.<ref name="Jackson1993">
{{Cite journal | author=Jackson DA | title=Visualization of focal sites of transcription within human nuclei | journal=[[EMBO J]] | volume=12 | year=1993 | pages=1059–1065}}
</ref> This contradicted the original view that transcription occurred at an even distribution throughout the nucleus.


==Structure==
== Struktur ==
Die Struktur einer Transkriptionsfabrik scheint durch den Zelltyp, die Transkriptionsaktivität der Zelle, aber auch durch die Methode der Technik zur Visualisierung der Struktur bestimmt zu sein. Eine verallgemeinerte Sicht auf eine Transkriptionsfabrik würde zwischen 4 und 30 RNA-Polymerase-Moleküle<ref>{{Literatur |Autor=Iborra F |Titel=Active RNA polymerases are localised within discrete transcription "factories" in human nuclei |Hrsg= |Sammelwerk=Journal of Cell Science |Band=109 |Nummer= |Auflage= |Verlag= |Ort= |Datum=1996 |ISBN= |Seiten=1427–1436}}</ref> enthalten. Es wird angenommen, dass je transkriptionell aktiver eine Zelle ist, desto mehr Polymerasen werden in einer Fabrik vorhanden sein, um die Anforderungen der Transkription zu erfüllen. Der Kern der Fabrik ist porös und proteinreich, mit den hyperphosphorylierten, länglich geformten Polymerasen am Rand. Zu den vorhandenen Proteinen gehören: [[Ribonucleoprotein|Ribonukleoproteine]], [[Coaktivator|Coaktivatoren]], [[Transkriptionsfaktor|Transkriptionsfaktoren]], [[RNA-Helikase EIF4A|RNA-Helikase]] sowie [[Spleißen (Biologie)|Spleiß]]- und Verarbeitungsenzyme.<ref>{{Literatur |Autor=Svitlana Melnik, Binwei Deng, Argyris Papantonis, Sabyasachi Baboo, Ian M Carr |Titel=The proteomes of transcription factories containing RNA polymerases I, II or III |Sammelwerk=Nature Methods |Band=8 |Nummer=11 |Datum=2011-11 |ISSN=1548-7091 |DOI=10.1038/nmeth.1705 |PMC=PMC3324775 |PMID=21946667 |Seiten=963–968 |Online=http://www.nature.com/articles/nmeth.1705 |Abruf=2019-08-08}}</ref> Eine Fabrik enthält nur eine Art der RNA-Polymerase. Der Durchmesser der Fabrik variiert je nach der verwendeten RNA-Polymerase; die RNA-Polymerase-I-Fabriken sind etwa 500 nm breit, während die RNA-Polymerase-II- und III-Fabriken mit 50 nm eine Größenordnung kleiner sind.<ref>{{Literatur |Autor=C. H. Eskiw, P. Fraser |Titel=Ultrastructural study of transcription factories in mouse erythroblasts |Sammelwerk=Journal of Cell Science |Band=124 |Nummer=21 |Datum=2011-11-01 |ISSN=0021-9533 |DOI=10.1242/jcs.087981 |PMC=PMC3215576 |PMID=22045738 |Seiten=3676–3683 |Online=http://jcs.biologists.org/cgi/doi/10.1242/jcs.087981 |Abruf=2019-08-08}}</ref> Es wurde experimentell gezeigt, dass die Transkriptionsfabrik unbeweglich ist. Es wird postuliert, dass diese Immobilisierung auf eine Bindung an die [[Kernmatrix]] zurückzuführen ist. Hier wurde gezeigt, dass sie an eine Struktur gebunden ist, die von Restriktionsenzymen nicht beeinflusst wird. Proteine, von denen angenommen wurde, dass sie an der Bindung beteiligt sind, umfassen [[Spektrin]], [[Aktin]] und [[Lamin]].<ref />
The structure of a transcription factory appears to be determined by [[cell type]], transcriptional activity of the [[Cell (biology)|cell]] and also the method of technique used to visualise the structure. The generalised view of a transcription factory would feature between 4 – 30 RNA polymerase molecules<ref name="Iborra F"/> and it is thought that the more transcriptionally active a cell is, the more polymerases that will be present in a factory in order to meet the demands of transcription. The core of the factory is [[porous]] and [[protein]] rich, with the hyperphosphorylated, elongating form polymerases on the perimeter. The type of proteins present include: [[ribonucleoproteins]], [[Coactivator (genetics)|co-activators]], [[transcription factors]], [[RNA helicase]] and [[RNA splicing|splicing]] and processing enzymes.<ref name="Melnik2011">
{{Cite journal | author=Melnik S | title=The proteomes of transcription factories containing RNA polymerases I, II or III | journal=[[Nat. Methods]] | volume=8 | year=2011 | pages=963–968 | doi=10.1038/nmeth.1705| pmc=3324775 }}</ref> A factory only contains one type of RNA polymerase and the diameter of the factory varies depending on the RNA polymerase featured; RNA polymerase I factories are roughly 500&nbsp;nm in width whereas RNA polymerase II and III factories a magnitude smaller at 50&nbsp;nm.<ref name="Eskiw2011">
{{Cite journal | author=Eskiw CH | title=Ultrastructural study of transcription factories in mouse erythroblasts | journal=[[J Cell Sci]] | volume=124 | year=2011 | pages=3676–3683 | doi=10.1242/jcs.087981| pmc=3215576 }}</ref> It has been experimentally shown that the transcription factory is immobilised to a structure and it is postulated that this immobilisation is because of a tethering to the [[nuclear matrix]]; this is because it has been shown it is tied to a structure that is unaffected by [[restriction enzymes]]. Proteins that have been thought to be involved in the tethering includes [[spectrin]], [[actin]] and [[lamins]].<ref name="Melnik2011"/>


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==Function==
The structure of a transcriptional factory directly relates to its function. Transcription is made more efficient because of the clustered nature of the transcription factory. All the necessary proteins: RNA polymerase, transcription factors and other co-regulators are present in the transcription factory that allows for faster RNA polymerisation when the DNA template reaches the factory, it also allows for a number of [[gene]]s to be transcribed at the same time.<ref name="Papantonis2011">
{{Cite journal | author=Papantonis A | title=Fixing the model for transcription: the DNA moves, not the polymerase | journal=[[Transcription (journal)|Transcription]] | volume=2 | year=2011 | pages=41–44 | doi=10.4161/trns.2.1.14275| pmc=3023647 }}</ref>


==Genomic location==
== Funktion ==
Die Struktur einer Transkriptionsfabrik steht in direktem Zusammenhang mit ihrer Funktion. Die Transkription wird durch die bündelnde Natur der Transkriptionsfabrik effizienter gestaltet. Alle notwendigen Proteine wie RNA-Polymerase, Transkriptionsfaktoren und andere Co-Regulatoren sind in der Transkriptionsfabrik vorhanden, was eine schnellere RNA-Polymerisation ermöglicht, wenn die DNA die Fabrik erreicht. Es ermöglicht zudem, dass eine Reihe von Genen gleichzeitig transkribiert werden können.<ref>{{Literatur |Autor=Argyris Papantonis, Peter R. Cook |Titel=Fixing the model for transcription: The DNA moves, not the polymerase |Sammelwerk=Transcription |Band=2 |Nummer=1 |Datum=2011-1 |ISSN=2154-1264 |DOI=10.4161/trns.2.1.14275 |PMC=PMC3023647 |PMID=21326910 |Seiten=41–44 |Online=http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.4161/trns.2.1.14275 |Abruf=2019-08-08}}</ref>
The amount of transcription factories found per nucleus appears to be determined by cell type, [[species]] and the type of measurement. Cultured [[mouse]] [[embryo]]nic [[fibroblast]]s have been found to have roughly 1500 factories through [[immunofluorescence]] detection of RNAP II however cells taken from different [[Tissue (biology)|tissues]] of the same mouse group had between 100 and 300 factories.<ref name="Osborne2004">
{{Cite journal | author=Osborne C | title=Active genes dynamically colocalize to shared sites of ongoing transcription | journal=[[Nat. Genet.]] | volume=36 | year=2004 | pages=1065–1071 | doi=10.1038/ng1423 | pmid=15361872}}</ref> Measurements of the number of transcription factories in [[HeLa]] cells give a varied result. For example, using the traditional fluorescence microscopy approach 300 – 500 factories were found but using both [[confocal microscopy|confocal]] and electron microscopy roughly 2100 were detected.<ref name="Iborra F"/>


== Anzahl ==
==Factory specialisation==
Die Anzahl der pro Kern vorhandenen Transkriptionsfabriken scheint durch Zelltyp, Spezies und die Art der Messung bestimmt zu sein. Es wurde festgestellt, dass embryonale [[Fibroblast|Fibroblasten]] von Zuchtmäusen etwa 1500 Fabriken durch [[Immunfluoreszenz|Immunfluoreszenznachweis]] von RNA-Polymerase II enthalten, aber Zellen aus verschiedenen Geweben derselben Gruppen von Mäusen hatten zwischen 100 und 300 Fabriken.<ref>{{Literatur |Autor=Cameron S Osborne, Lyubomira Chakalova, Karen E Brown, David Carter, Alice Horton |Titel=Active genes dynamically colocalize to shared sites of ongoing transcription |Sammelwerk=Nature Genetics |Band=36 |Nummer=10 |Datum=2004-10 |ISSN=1061-4036 |DOI=10.1038/ng1423 |Seiten=1065–1071 |Online=http://www.nature.com/articles/ng1423 |Abruf=2019-08-08}}</ref> Messungen der Anzahl der Transkriptionsfabriken in [[HeLa-Zellen]] lieferten unterschiedliche Ergebnisse. So wurden beispielsweise mit dem traditionellen [[Fluoreszenzmikroskopie|Fluoreszenzmikroskopieansatz]] 300 - 500 Fabriken gefunden, aber mit Hilfe der [[Konfokalmikroskop|Konfokal]]- und Elektronenmikroskopie wurden etwa 2100 nachgewiesen.<ref>{{Literatur |Autor=Iborra F |Titel=Active RNA polymerases are localised within discrete transcription "factories" in human nuclei |Hrsg= |Sammelwerk=Journal of Cell Science |Band=109 |Nummer= |Auflage= |Verlag= |Ort= |Datum=1996 |ISBN= |Seiten=1427–1436}}</ref>
In addition to the specialisation factories have for the type of RNA polymerase they contain, there is a further level of specialisation present. There are some factories that only transcribe a certain set of related genes, this further strengthens the concept that the main function of a transcription factory is for transcriptional efficiency.<ref name="Osborne2004"/>


== Spezialisierung von Fabriken ==
==Assembly and maintenance==
Neben den Spezialisierung von Fabriken auf die Art der RNA-Polymerase, die sie enthalten, können sie es eine weitere Spezialisierungsstufe aufweisen. Es gibt einige Fabriken, die nur einen bestimmten Satz verwandter Gene transkribieren. Dies stärkt das Konzept weiter, dass die Hauptfunktion einer Transkriptionsfabrik in der Transkriptionseffizienz besteht.<ref>{{Literatur |Autor=Cameron S Osborne, Lyubomira Chakalova, Karen E Brown, David Carter, Alice Horton |Titel=Active genes dynamically colocalize to shared sites of ongoing transcription |Sammelwerk=Nature Genetics |Band=36 |Nummer=10 |Datum=2004-10 |ISSN=1061-4036 |DOI=10.1038/ng1423 |Seiten=1065–1071 |Online=http://www.nature.com/articles/ng1423 |Abruf=2019-08-08}}</ref>
There is much debate to whether transcription factories assemble because of the transcriptional demands of the [[genome]] or if they are stable structures that are conserved over time. Experimentally, it appears that they remain fixed over a short period of time; newly made mRNA were pulse labelled over 15 minutes and it showed no new transcription factories appearing.<ref name="Iborra F"/> This is also supported by inhibition experiments. In these studies heat shock was used to turn off transcription which resulted in no change in the number of polymerases detected.<ref name="Lindquist1986">
{{Cite journal | author=Lindquist S | title=The heat-shock response | journal=[[Annu. Rev. Biochem.]] | volume=55 | year=1986 | pages=1151–1191 | doi=10.1146/annurev.bi.55.070186.005443 | pmid=2427013}}</ref> Upon further analysis of [[western blot]] data it was suggested that there was in fact a slight decrease over time of transcription factories. Therefore, it could be claimed that polymerase molecules are released gently over time from the factory when there is a lack of transcription which would eventually lead to the complete loss of the transcription factory.<ref name="Mitchell2008">
{{Cite journal | author=Mitchell J | title=Transcription factories are nuclear sub compartments that remain in the absence of transcription | journal=[[Genes Dev]] | volume=22 | year=2008 | pages=20–25 | doi=10.1101/gad.454008| pmc=2151011 }}</ref>


== Zusammenbau und Wartung ==
There is also several pieces of evidence that promotes the idea of transcription factories assembling ''de novo'' due to transcriptional demands. [[Green fluorescent protein#Fluorescence microscopy|GFP polymerase fluorescence]] experiments have shown that the inducement of transcription in ''[[Drosophila]]'' [[Polytene chromosome|polytene nuclei]] leads to the formation of a factory which contradicts the notion of a stable and secure structure.<ref name="Becker2002">
Es wird darüber diskutiert, ob sich Transkriptionsfabriken aufgrund der transkriptionellen Anforderungen des Genoms zusammenschließen oder ob es sich um stabile Strukturen handelt, die über die Zeit bestehen bleiben. Experimentell scheint es, dass sie über einen kurzen Zeitraum fixiert bleiben; neu hergestellte mRNA wurden über 15 Minuten markiert und es zeigten sich keine neuen Transkriptionsfabriken.<ref>{{Literatur |Autor=Iborra F |Titel=Active RNA polymerases are localised within discrete transcription "factories" in human nuclei |Hrsg= |Sammelwerk=Journal of Cell Science |Band=109 |Nummer= |Auflage= |Verlag= |Ort= |Datum=1996 |ISBN= |Seiten=1427–1436}}</ref> Dies wird auch durch Experimente zur Hemmung der Transkription unterstützt. In diesen Studien wurde ein [[Hitzeschock]] durchgeführt, um die Transkription abzuschalten. Dies führte zu keiner Änderung der Anzahl der erfassten Polymerasen.<ref>{{Literatur |Autor=S Lindquist |Titel=The Heat-Shock Response |Sammelwerk=Annual Review of Biochemistry |Band=55 |Nummer=1 |Datum=1986-6 |ISSN=0066-4154 |DOI=10.1146/annurev.bi.55.070186.005443 |Seiten=1151–1191 |Online=http://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.bi.55.070186.005443 |Abruf=2019-08-08}}</ref> Nach weiterer Analyse der [[Western Blot|Western-Blot]]-Daten wurde angenommen, dass es tatsächlich einen leichten Rückgang der Anzahl der Transkriptionsfabriken im Laufe der Zeit gab. Daher könnte man behaupten, dass die Polymerase-Moleküle im Laufe der Zeit aus der Fabrik freigesetzt werden, wenn es an Transkription mangelt. Dies würde schließlich zum vollständigen Verlust der Transkriptionsfabrik führen würde.<ref />
{{Cite journal | author=Becker M | title=Dynamic behaviour of transcription factors on a natural promoter in living cells | journal=[[EMBO Rep]] | volume=3 | year=2002 | pages=1188–1194 | doi=10.1093/embo-reports/kvf244| pmc=1308318 }}</ref>


Es gibt auch mehrere Hinweise darauf, dass Transkriptionsfabriken aufgrund von Notwendigkeiten für die Transkription neu aufgebaut werden. [[Fluoreszenzmarkierung|Fluoreszenzexperimente]] mit GFP-Polymerase haben gezeigt, dass die Induktion der Transkription in den [[Polytänchromosom|Polytänchromosomen]] von [[Drosophila melanogaster|Drosophila]] zur Entstehung einer Fabrik führt. Dies widerspricht dem Begriff einer stabilen und sicheren Struktur widerspricht.<ref>{{Literatur |Autor=M. Becker |Titel=Dynamic behavior of transcription factors on a natural promoter in living cells |Sammelwerk=EMBO Reports |Band=3 |Nummer=12 |Datum=2002-12-16 |DOI=10.1093/embo-reports/kvf244 |PMC=PMC1308318 |PMID=12446572 |Seiten=1188–1194 |Online=http://embor.embopress.org/cgi/doi/10.1093/embo-reports/kvf244 |Abruf=2019-08-08}}</ref>
==Mechanism==


== Mechanismen ==
[[File:Immobilised transcription factory during transcription.png|thumb|right|The hypothesis that it is the transcription factory that remains immobilised during transcription as opposed to the DNA template. It shows how a section of the gene being transcribed (brown) gets pulled and shuttled through the [[RNA polymerase]] during the process.]]
[[File:Immobilised_transcription_factory_during_transcription.png|rechts|mini|Hier dargestellt die Hypothese, dass es die Transkriptionsfabrik während der Transkription immobilisiert bleibt und nicht die DNA-Vorlage. Es zeigt, wie ein Abschnitt des zu transkribierenden Gens (braun) während des Prozesses gezogen und durch die RNA-Polymerase geleitet wird.]]
It was previously thought that it was the relatively small RNA polymerase that moves along the comparatively larger DNA template during transcription. However, increasing evidence supports the notion that due to the tethering of a transcription factory to the [[nuclear matrix]], it is in fact the large DNA template that is moved to accommodate RNA polymerisation. ''[[In vitro]]'' studies for example have shown that RNA polymerases attached to a surface are capable of both rotating the DNA template and threading it through the polymerase to start transcription; which indicates the capabilities of RNA polymerase to be a molecular motor.<ref name="Papantonis2011"/> [[chromosome conformation capture|Chromosome Conformation Capture]] (3C) also supports the idea of the DNA template diffusing towards a stationary RNA polymerase.<ref name="Gavrilov2010">
Bisher wurde angenommen, dass es die relativ kleine RNA-Polymerase war, die sich während der Transkription entlang der vergleichsweise größeren DNA-Vorlage bewegt. Immer mehr Beweise sprechen jedoch dafür, dass es aufgrund der Anbindung einer Transkriptionsfabrik an die Kernmatrix tatsächlich die große DNA-Vorlage ist, die bewegt wird, um die RNA-Polymerisation aufzunehmen. In vitro-Studien haben zum Beispiel gezeigt, dass RNA-Polymerasen, die an eine Oberfläche gebunden sind, in der Lage sind, sowohl die DNA-Vorlage zu drehen als auch sie durch die Polymerase zu führen, um die Transkription zu starten; dies zeigt, dass die RNA-Polymerase ein molekularer Motor ist. Untersuchungen mit der [[Chromosome conformation capture|Chromosom Conformation Capture]] (3C) Technik unterstützen auch die Idee, dass die DNA-Vorlage auf eine stationäre RNA-Polymerase diffundiert.
{{Cite journal | author=Gavrilov A | title=Mapping of the nuclear matrix-bound chromatin hubs by a new M3C experimental procedure | journal=[[Nucleic Acids Res]] | volume=38 | year=2010 | pages=8051–8060 | doi=10.1093/nar/gkq712| pmc=3001081 }}</ref>


An diesem vorgeschlagenen Mechanismus der Transkription bestehen Zweifel. Erstens ist nicht bekannt, wie eine stationäre Polymerase in der Lage ist, Gene auf dem (+)-Strang und (-)-Strang am gleichen genomischen Ort gleichzeitig zu transkribieren. Hinzu kommt ein Mangel an schlüssigen Beweisen dafür, wie die Polymerase immobilisiert bleibt und an welche Struktur sie gebunden ist.<ref />
There remains a doubt to this mechanism of transcription. Firstly, it is unknown how a stationary polymerase is capable of transcribing genes on the (+)-strand and (-)-strand at the same genomic locus at the same time. This is in addition to a lack of conclusive evidence on how the polymerase remains immobilised (how it is tethered) and what structure it is tethered to.<ref name="Pederson2000">
{{Cite journal | author=Pederson T | title=Half a century of "the nuclear matrix" | journal=[[Mol. Biol. Cell]] | volume=11 | year=2000 | pages=799–805 | doi=10.1091/mbc.11.3.799 | pmid=10712500 | pmc=14811}}</ref>


== Einfluss auf die genomische und nukleäre Struktur ==
==Effect on genomic and nuclear structure==
[[File:A_transcription_factory_causing_the_formation_of_a_chromatin_loop.png|rechts|mini|Die Bindung von verwandten Genen an die RNA-Polymerase und die erforderlichen Transkriptionsfaktoren bewirken die Bildung einer Chromatinschleife, die die Genomstruktur beeinflusst.]]
[[File:A transcription factory causing the formation of a chromatin loop.png|thumb|right|The attraction of related genes to RNAP and the required transcription factors causes the formation of a chromatin loop, thereby affecting the genome structure]]
Die Bildung einer Transkriptionsfabrik hat mehrere Konsequenzen für nukleäre und genomische Strukturen. Es wurde vorgeschlagen, dass die Fabriken für die nukleäre Organisation verantwortlich sind. Zudem wurde vorgeschlagen, die Bildung von Chromatinschleifen durch zwei mögliche Mechanismen zu fördern:
There are several consequences the formation of a transcription factory has on [[nuclear structure|nuclear]] and genomic structures. It has been proposed that the factories are responsible for nuclear organisation; they have been suggested to promote chromatin loop formation by two potential mechanisms:


Der erste Mechanismus schlägt vor, dass sich Schleifen bilden, weil zwei Gene auf dem gleichen Chromosom die gleiche Transkriptionsmaschine benötigen, die in einer bestimmten Transkriptionsfabrik zu finden wäre. Diese Anforderung zieht die Genorte in die Fabrik und schafft so eine Schleife.<ref>{{Literatur |Autor=Stefan Schoenfelder, Tom Sexton, Lyubomira Chakalova, Nathan F Cope, Alice Horton |Titel=Preferential associations between co-regulated genes reveal a transcriptional interactome in erythroid cells |Sammelwerk=Nature Genetics |Band=42 |Nummer=1 |Datum=2010-1 |ISSN=1061-4036 |DOI=10.1038/ng.496 |PMC=PMC3237402 |PMID=20010836 |Seiten=53–61 |Online=http://www.nature.com/articles/ng.496 |Abruf=2019-08-09}}</ref>
The first mechanism suggests that loops form because 2 genes on the same chromosome require the same transcription machinery that would be found in a specific transcription factory. This requirement will attract the [[Locus (genetics)|gene loci]] to the factory thus creating a loop.<ref name="Schoenfelder2010">
{{Cite journal | author=Schoenfelder S | title=Preferential associations between co-regulated genes reveal a transcriptional interactive in erythroid cells | journal=[[Nat. Genet.]] | volume=42 | year=2010 | pages=53–61 | doi=10.1038/ng.496| pmc=3237402 }}</ref>


Der zweite Mechanismus deutet darauf hin, dass die Bildung einer Chromatinschleife auf "entropische Anziehungskräfte" (engl. depletion attraction) zurückzuführen ist. Dies ist ein physikalisches Phänomen, das auftritt, wenn sich ein relativ großes Objekt (z.B. eine Transkriptionsfabrik) in einem bevölkerungsreichen Gebiet mit löslichen Objekten (z.B. Proteine) befindet. Die Transkriptionsfabriken neigen dazu, sich zu aggregieren. Diese Zusammenlagerung verhindert, dass kleinere Objekte Teil der Region der Überlappung werden. Somit wird die Entropie des Systems reduziert. Deshalb würde sich eine Chromatinschleife zwischen den beiden Fabriken bilden. <ref>{{Literatur |Autor=Marenduzzo D |Titel=Entropy-driven genome organisation |Hrsg= |Sammelwerk=Biophys J. |Band=J. 42 |Nummer= |Auflage= |Verlag= |Ort= |Datum=2006 |ISBN= |Seiten=3712–3721}}</ref>
The second mechanism suggests that chromatin loop formation is because of ‘depletion attraction’. This is a physical phenomenon that happens when a relatively large objects (such as a transcription factory) are in a populous area containing soluble objects (for example, proteins). The transcription factories tend to aggregate as their clustering prevents smaller objects from being a part of the region of overlap thus reducing the [[entropy]] of the system and therefore a chromatin loop would be produced between the 2 factories.<ref name="Marenduzzo2006">
{{Cite journal | author=Marenduzzo D | title=Entropy-driven genome organisation | journal=[[Biophys. J.]] | volume=42 | year=2006 | pages=3712–3721 }}</ref>


Für Transkriptionsfabriken wird auch vorgeschlagen, für das [[Gen-Cluster|Gen-Clustering]] verantwortlich zu sein, da verwandte Gene die gleiche Transkriptionsmaschine benötigen würden. Wenn eine Fabrik diese Anforderungen erfüllt, würden die Gene von der Fabrik angezogen werden.<ref>{{Literatur |Autor=Peter R. Cook |Titel=A Model for all Genomes: The Role of Transcription Factories |Sammelwerk=Journal of Molecular Biology |Band=395 |Nummer=1 |Datum=2010-1 |DOI=10.1016/j.jmb.2009.10.031 |Seiten=1–10 |Online=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0022283609012716 |Abruf=2019-08-09}}</ref>
Transcription factories are also suggested to be responsible for [[gene cluster]]ing, this is because related genes would require the same transcriptional machinery and if a factory satisfies these needs the genes would be attracted to the factory<ref name="Cook2010">
{{Cite journal | author=Cook PR | title=A model for all genomes: the role of transcription factories | journal=[[J. Mol. Biol.]] | volume=395 | year=2010 | pages=1–10 | doi=10.1016/j.jmb.2009.10.031 | pmid=19852969}}</ref>
. While the clustering of genes can be beneficial for transcriptional efficiency, there could be negative consequences to this. Gene [[Chromosomal translocation|translocation]] events occur when genes are in close proximity to one another; which will occur more often when a transcriptional factory is present. Gene translocation events, like [[point mutations]], generally are detrimental to the organism and so therefore could lead to the possibility of [[disease]]. However, on the other hand recent research has suggested that there is no correlation between inter-gene interactions and translocation frequencies.<ref name="Cowell2012">
{{Cite journal | author=Cowell I | title=Model for MLL translocations in therapy-related leukaemia involving topoisomerase IIbeta-mediated DNA strand breaks and gene proximity | journal=[[Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.]] | volume=109 | year=2012 | pages=8989–8994 | doi=10.1073/pnas.1204406109}}</ref>


Während die Gruppierung von Genen für die Effizienz der Transkription von Vorteil sein kann, könnte dies auch negative Folgen haben. [[Translokation (Genetik)|Gen-Verlagerungen]] treten auf, wenn die Gene in unmittelbarer Nähe zueinander liegen; sie treten häufiger auf, wenn eine Transkriptionsfabrik vorhanden ist. Gen-Translokationsereignisse, wie [[Punktmutation|Punktmutationen]], sind in der Regel schädlich für den Organismus und können daher zu Krankheiten führen. Andererseits hat die jüngste Forschung jedoch gezeigt, dass es keinen Zusammenhang zwischen Interaktionen zwischen Genen und Häufigkeit von Translokationen gibt.<ref>{{Literatur |Autor=I. G. Cowell, Z. Sondka, K. Smith, K. C. Lee, C. M. Manville |Titel=Model for MLL translocations in therapy-related leukemia involving topoisomerase II -mediated DNA strand breaks and gene proximity |Sammelwerk=Proceedings of the National Academy of Sciences |Band=109 |Nummer=23 |Datum=2012-06-05 |ISSN=0027-8424 |DOI=10.1073/pnas.1204406109 |PMC=PMC3384169 |PMID=22615413 |Seiten=8989–8994 |Online=http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1204406109 |Abruf=2019-08-09}}</ref>
==See also==


== Siehe auch ==
*[[RNA Polymerase]]
*[[Transcription factor]]
*[[Cell nucleus]]


* [[RNA-Polymerase|RNA Polymerase]]
==References==
* [[Transkriptionsfaktor]]
{{Reflist}}
* [[Zellkern]]


== Einzelnachweise ==
[[Category:Enzymes]]

[[Category:Gene expression]]
[[Category:Proteins]]
[[Kategorie:Protein]]
[[Kategorie:Genexpression]]
[[Kategorie:Enzym]]

Version vom 9. August 2019, 23:15 Uhr

Eine Transcription Factory während der Transkription. Hier wird die Möglichkeit hervorgehoben, mehr als einem Gen auf einmal zu transkribieren. Das Diagramm enthält 8 RNA-Polymerasen, wobei die Anzahl je nach Zelltyp variieren kann. Das Bild zeigt auch Transkriptionsfaktoren und einen porösen, proteinhaltigen Kern.

In der Genetik beschreiben Transcription Factories (engl. "Transkriptionsfabriken") die Orte, an denen die Transkription im Kern stattfindet. Sie wurden erstmals 1993 entdeckt und weisen ähnliche Strukturen auf wie Replikationsfabriken, also Orte, an denen die Replikation stattfindet. Die Transkriptionsfabriken enthalten eine RNA-Polymerase (aktiv oder inaktiv) und die notwendigen Transkriptionsfaktoren (Aktivatoren und Repressoren) für die Transkription.[1] Transkriptionsfabriken, die RNA-Polymerase II enthalten, wurden bisher am intensivsten untersucht. Es können auch Fabriken für RNA-Polymerase I und III existieren; der Nucleolus kann als Prototyp für Transkriptionsfabriken angesehen werden. Es ist möglich, diese sowohl unter der Licht- als auch unter der Elektronenmikroskopie zu betrachten. Die Entdeckung der Transkriptionsfabriken hat die ursprüngliche Sichtweise, wie RNA-Polymerase mit der DNA interagiert, in Frage gestellt. Es wird angenommen, dass die Anwesenheit dieser Fabriken wichtige Auswirkungen auf die Genregulation und die Struktur des Zellkerns hat.

Entdeckung

Die erste Verwendung des Begriffs "Transcription Factories" wurde 1993 von D. A. Jackson und seinen Kollegen verwendet, die feststellten, dass die Transkription an bestimmten Stellen im Kern erfolgte.[2] Dies widersprach der ursprünglichen Ansicht, dass die Transkription gleichmäßig über den Kern verteilt erfolgte.

Struktur

Die Struktur einer Transkriptionsfabrik scheint durch den Zelltyp, die Transkriptionsaktivität der Zelle, aber auch durch die Methode der Technik zur Visualisierung der Struktur bestimmt zu sein. Eine verallgemeinerte Sicht auf eine Transkriptionsfabrik würde zwischen 4 und 30 RNA-Polymerase-Moleküle[3] enthalten. Es wird angenommen, dass je transkriptionell aktiver eine Zelle ist, desto mehr Polymerasen werden in einer Fabrik vorhanden sein, um die Anforderungen der Transkription zu erfüllen. Der Kern der Fabrik ist porös und proteinreich, mit den hyperphosphorylierten, länglich geformten Polymerasen am Rand. Zu den vorhandenen Proteinen gehören: Ribonukleoproteine, Coaktivatoren, Transkriptionsfaktoren, RNA-Helikase sowie Spleiß- und Verarbeitungsenzyme.[4] Eine Fabrik enthält nur eine Art der RNA-Polymerase. Der Durchmesser der Fabrik variiert je nach der verwendeten RNA-Polymerase; die RNA-Polymerase-I-Fabriken sind etwa 500 nm breit, während die RNA-Polymerase-II- und III-Fabriken mit 50 nm eine Größenordnung kleiner sind.[5] Es wurde experimentell gezeigt, dass die Transkriptionsfabrik unbeweglich ist. Es wird postuliert, dass diese Immobilisierung auf eine Bindung an die Kernmatrix zurückzuführen ist. Hier wurde gezeigt, dass sie an eine Struktur gebunden ist, die von Restriktionsenzymen nicht beeinflusst wird. Proteine, von denen angenommen wurde, dass sie an der Bindung beteiligt sind, umfassen Spektrin, Aktin und Lamin.Referenzfehler: Ungültige <ref>-Verwendung: „ref“ ohne Inhalt muss einen Namen haben.

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Funktion

Die Struktur einer Transkriptionsfabrik steht in direktem Zusammenhang mit ihrer Funktion. Die Transkription wird durch die bündelnde Natur der Transkriptionsfabrik effizienter gestaltet. Alle notwendigen Proteine wie RNA-Polymerase, Transkriptionsfaktoren und andere Co-Regulatoren sind in der Transkriptionsfabrik vorhanden, was eine schnellere RNA-Polymerisation ermöglicht, wenn die DNA die Fabrik erreicht. Es ermöglicht zudem, dass eine Reihe von Genen gleichzeitig transkribiert werden können.[6]

Anzahl

Die Anzahl der pro Kern vorhandenen Transkriptionsfabriken scheint durch Zelltyp, Spezies und die Art der Messung bestimmt zu sein. Es wurde festgestellt, dass embryonale Fibroblasten von Zuchtmäusen etwa 1500 Fabriken durch Immunfluoreszenznachweis von RNA-Polymerase II enthalten, aber Zellen aus verschiedenen Geweben derselben Gruppen von Mäusen hatten zwischen 100 und 300 Fabriken.[7] Messungen der Anzahl der Transkriptionsfabriken in HeLa-Zellen lieferten unterschiedliche Ergebnisse. So wurden beispielsweise mit dem traditionellen Fluoreszenzmikroskopieansatz 300 - 500 Fabriken gefunden, aber mit Hilfe der Konfokal- und Elektronenmikroskopie wurden etwa 2100 nachgewiesen.[8]

Spezialisierung von Fabriken

Neben den Spezialisierung von Fabriken auf die Art der RNA-Polymerase, die sie enthalten, können sie es eine weitere Spezialisierungsstufe aufweisen. Es gibt einige Fabriken, die nur einen bestimmten Satz verwandter Gene transkribieren. Dies stärkt das Konzept weiter, dass die Hauptfunktion einer Transkriptionsfabrik in der Transkriptionseffizienz besteht.[9]

Zusammenbau und Wartung

Es wird darüber diskutiert, ob sich Transkriptionsfabriken aufgrund der transkriptionellen Anforderungen des Genoms zusammenschließen oder ob es sich um stabile Strukturen handelt, die über die Zeit bestehen bleiben. Experimentell scheint es, dass sie über einen kurzen Zeitraum fixiert bleiben; neu hergestellte mRNA wurden über 15 Minuten markiert und es zeigten sich keine neuen Transkriptionsfabriken.[10] Dies wird auch durch Experimente zur Hemmung der Transkription unterstützt. In diesen Studien wurde ein Hitzeschock durchgeführt, um die Transkription abzuschalten. Dies führte zu keiner Änderung der Anzahl der erfassten Polymerasen.[11] Nach weiterer Analyse der Western-Blot-Daten wurde angenommen, dass es tatsächlich einen leichten Rückgang der Anzahl der Transkriptionsfabriken im Laufe der Zeit gab. Daher könnte man behaupten, dass die Polymerase-Moleküle im Laufe der Zeit aus der Fabrik freigesetzt werden, wenn es an Transkription mangelt. Dies würde schließlich zum vollständigen Verlust der Transkriptionsfabrik führen würde.Referenzfehler: Ungültige <ref>-Verwendung: „ref“ ohne Inhalt muss einen Namen haben.

Es gibt auch mehrere Hinweise darauf, dass Transkriptionsfabriken aufgrund von Notwendigkeiten für die Transkription neu aufgebaut werden. Fluoreszenzexperimente mit GFP-Polymerase haben gezeigt, dass die Induktion der Transkription in den Polytänchromosomen von Drosophila zur Entstehung einer Fabrik führt. Dies widerspricht dem Begriff einer stabilen und sicheren Struktur widerspricht.[12]

Mechanismen

Datei:Immobilised transcription factory during transcription.png
Hier dargestellt die Hypothese, dass es die Transkriptionsfabrik während der Transkription immobilisiert bleibt und nicht die DNA-Vorlage. Es zeigt, wie ein Abschnitt des zu transkribierenden Gens (braun) während des Prozesses gezogen und durch die RNA-Polymerase geleitet wird.

Bisher wurde angenommen, dass es die relativ kleine RNA-Polymerase war, die sich während der Transkription entlang der vergleichsweise größeren DNA-Vorlage bewegt. Immer mehr Beweise sprechen jedoch dafür, dass es aufgrund der Anbindung einer Transkriptionsfabrik an die Kernmatrix tatsächlich die große DNA-Vorlage ist, die bewegt wird, um die RNA-Polymerisation aufzunehmen. In vitro-Studien haben zum Beispiel gezeigt, dass RNA-Polymerasen, die an eine Oberfläche gebunden sind, in der Lage sind, sowohl die DNA-Vorlage zu drehen als auch sie durch die Polymerase zu führen, um die Transkription zu starten; dies zeigt, dass die RNA-Polymerase ein molekularer Motor ist. Untersuchungen mit der Chromosom Conformation Capture (3C) Technik unterstützen auch die Idee, dass die DNA-Vorlage auf eine stationäre RNA-Polymerase diffundiert.

An diesem vorgeschlagenen Mechanismus der Transkription bestehen Zweifel. Erstens ist nicht bekannt, wie eine stationäre Polymerase in der Lage ist, Gene auf dem (+)-Strang und (-)-Strang am gleichen genomischen Ort gleichzeitig zu transkribieren. Hinzu kommt ein Mangel an schlüssigen Beweisen dafür, wie die Polymerase immobilisiert bleibt und an welche Struktur sie gebunden ist.Referenzfehler: Ungültige <ref>-Verwendung: „ref“ ohne Inhalt muss einen Namen haben.

Einfluss auf die genomische und nukleäre Struktur

Datei:A transcription factory causing the formation of a chromatin loop.png
Die Bindung von verwandten Genen an die RNA-Polymerase und die erforderlichen Transkriptionsfaktoren bewirken die Bildung einer Chromatinschleife, die die Genomstruktur beeinflusst.

Die Bildung einer Transkriptionsfabrik hat mehrere Konsequenzen für nukleäre und genomische Strukturen. Es wurde vorgeschlagen, dass die Fabriken für die nukleäre Organisation verantwortlich sind. Zudem wurde vorgeschlagen, die Bildung von Chromatinschleifen durch zwei mögliche Mechanismen zu fördern:

Der erste Mechanismus schlägt vor, dass sich Schleifen bilden, weil zwei Gene auf dem gleichen Chromosom die gleiche Transkriptionsmaschine benötigen, die in einer bestimmten Transkriptionsfabrik zu finden wäre. Diese Anforderung zieht die Genorte in die Fabrik und schafft so eine Schleife.[13]

Der zweite Mechanismus deutet darauf hin, dass die Bildung einer Chromatinschleife auf "entropische Anziehungskräfte" (engl. depletion attraction) zurückzuführen ist. Dies ist ein physikalisches Phänomen, das auftritt, wenn sich ein relativ großes Objekt (z.B. eine Transkriptionsfabrik) in einem bevölkerungsreichen Gebiet mit löslichen Objekten (z.B. Proteine) befindet. Die Transkriptionsfabriken neigen dazu, sich zu aggregieren. Diese Zusammenlagerung verhindert, dass kleinere Objekte Teil der Region der Überlappung werden. Somit wird die Entropie des Systems reduziert. Deshalb würde sich eine Chromatinschleife zwischen den beiden Fabriken bilden. [14]

Für Transkriptionsfabriken wird auch vorgeschlagen, für das Gen-Clustering verantwortlich zu sein, da verwandte Gene die gleiche Transkriptionsmaschine benötigen würden. Wenn eine Fabrik diese Anforderungen erfüllt, würden die Gene von der Fabrik angezogen werden.[15]

Während die Gruppierung von Genen für die Effizienz der Transkription von Vorteil sein kann, könnte dies auch negative Folgen haben. Gen-Verlagerungen treten auf, wenn die Gene in unmittelbarer Nähe zueinander liegen; sie treten häufiger auf, wenn eine Transkriptionsfabrik vorhanden ist. Gen-Translokationsereignisse, wie Punktmutationen, sind in der Regel schädlich für den Organismus und können daher zu Krankheiten führen. Andererseits hat die jüngste Forschung jedoch gezeigt, dass es keinen Zusammenhang zwischen Interaktionen zwischen Genen und Häufigkeit von Translokationen gibt.[16]

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. Iborra F: Active RNA polymerases are localised within discrete transcription "factories" in human nuclei. In: Journal of Cell Science. Band 109, 1996, S. 1427–1436.
  2. D. A. Jackson, A. B. Hassan, R. J. Errington, P. R. Cook: Visualization of focal sites of transcription within human nuclei. In: The EMBO journal. Band 12, Nr. 3, 1993-3, ISSN 0261-4189, S. 1059–1065, PMID 8458323, PMC 413307 (freier Volltext) – (nih.gov [abgerufen am 8. August 2019]).
  3. Iborra F: Active RNA polymerases are localised within discrete transcription "factories" in human nuclei. In: Journal of Cell Science. Band 109, 1996, S. 1427–1436.
  4. Svitlana Melnik, Binwei Deng, Argyris Papantonis, Sabyasachi Baboo, Ian M Carr: The proteomes of transcription factories containing RNA polymerases I, II or III. In: Nature Methods. Band 8, Nr. 11, November 2011, ISSN 1548-7091, S. 963–968, doi:10.1038/nmeth.1705, PMID 21946667, PMC 3324775 (freier Volltext) – (nature.com [abgerufen am 8. August 2019]).
  5. C. H. Eskiw, P. Fraser: Ultrastructural study of transcription factories in mouse erythroblasts. In: Journal of Cell Science. Band 124, Nr. 21, 1. November 2011, ISSN 0021-9533, S. 3676–3683, doi:10.1242/jcs.087981, PMID 22045738, PMC 3215576 (freier Volltext) – (biologists.org [abgerufen am 8. August 2019]).
  6. Argyris Papantonis, Peter R. Cook: Fixing the model for transcription: The DNA moves, not the polymerase. In: Transcription. Band 2, Nr. 1, 2011-1, ISSN 2154-1264, S. 41–44, doi:10.4161/trns.2.1.14275, PMID 21326910, PMC 3023647 (freier Volltext) – (tandfonline.com [abgerufen am 8. August 2019]).
  7. Cameron S Osborne, Lyubomira Chakalova, Karen E Brown, David Carter, Alice Horton: Active genes dynamically colocalize to shared sites of ongoing transcription. In: Nature Genetics. Band 36, Nr. 10, Oktober 2004, ISSN 1061-4036, S. 1065–1071, doi:10.1038/ng1423 (nature.com [abgerufen am 8. August 2019]).
  8. Iborra F: Active RNA polymerases are localised within discrete transcription "factories" in human nuclei. In: Journal of Cell Science. Band 109, 1996, S. 1427–1436.
  9. Cameron S Osborne, Lyubomira Chakalova, Karen E Brown, David Carter, Alice Horton: Active genes dynamically colocalize to shared sites of ongoing transcription. In: Nature Genetics. Band 36, Nr. 10, Oktober 2004, ISSN 1061-4036, S. 1065–1071, doi:10.1038/ng1423 (nature.com [abgerufen am 8. August 2019]).
  10. Iborra F: Active RNA polymerases are localised within discrete transcription "factories" in human nuclei. In: Journal of Cell Science. Band 109, 1996, S. 1427–1436.
  11. S Lindquist: The Heat-Shock Response. In: Annual Review of Biochemistry. Band 55, Nr. 1, 1986-6, ISSN 0066-4154, S. 1151–1191, doi:10.1146/annurev.bi.55.070186.005443 (annualreviews.org [abgerufen am 8. August 2019]).
  12. M. Becker: Dynamic behavior of transcription factors on a natural promoter in living cells. In: EMBO Reports. Band 3, Nr. 12, 16. Dezember 2002, S. 1188–1194, doi:10.1093/embo-reports/kvf244, PMID 12446572, PMC 1308318 (freier Volltext) – (embopress.org [abgerufen am 8. August 2019]).
  13. Stefan Schoenfelder, Tom Sexton, Lyubomira Chakalova, Nathan F Cope, Alice Horton: Preferential associations between co-regulated genes reveal a transcriptional interactome in erythroid cells. In: Nature Genetics. Band 42, Nr. 1, 2010-1, ISSN 1061-4036, S. 53–61, doi:10.1038/ng.496, PMID 20010836, PMC 3237402 (freier Volltext) – (nature.com [abgerufen am 9. August 2019]).
  14. Marenduzzo D: Entropy-driven genome organisation. In: Biophys J. J. 42, 2006, S. 3712–3721.
  15. Peter R. Cook: A Model for all Genomes: The Role of Transcription Factories. In: Journal of Molecular Biology. Band 395, Nr. 1, 2010-1, S. 1–10, doi:10.1016/j.jmb.2009.10.031 (elsevier.com [abgerufen am 9. August 2019]).
  16. I. G. Cowell, Z. Sondka, K. Smith, K. C. Lee, C. M. Manville: Model for MLL translocations in therapy-related leukemia involving topoisomerase II -mediated DNA strand breaks and gene proximity. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 109, Nr. 23, 5. Juni 2012, ISSN 0027-8424, S. 8989–8994, doi:10.1073/pnas.1204406109, PMID 22615413, PMC 3384169 (freier Volltext) – (pnas.org [abgerufen am 9. August 2019]).