Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Субстратом метилирования ДНК является цитозин (метильных групп присоединяется к пятому атому кольца с

образованием 5mC 5-метилцитозину) в составе динуклеотид CpG (рис. 6.27). Вообще, в 70? 80% динуклеотидних контактов CpG оба цитозин является метилированных в эукариотических геномов. Зоны, где поддерживается деметилированных состояние CpG (CpG-островки, см. Раздел 4), часто расположены в промотора генов домашнего хозяйства? таких, которые являются активными независимо от специализации клеток. Паттерн тканеспецифической метилирования ДНК является результатом двух процессов: поддержание метилированных статуса после репликации и метилирования de novo.

Поддерживающая ДНК метилтрансфераза (DNA methyltransferase, Dnmt) срабатывает в течение 1? 2 минуты после репликации: две дочерние молекулы ДНК содержат родительской цепь ДНК (с 5mС в составе CpG) и синтезированный цепь, где С не является метилированных. Dnmt узнает такие напивметильовани динуклеотидни контакты и восстанавливает симметрию относительно метилирования С. За счет этого процесса паттерн метилирования воспроизводится в дочерних клетках, что является, наряду с восстановлением модификаций гистонов, одним из важных механизмов эпигенетического наследования. Другие ДНК-метилтрансферазы осуществляют метилирования ДНК de novo.

Особенно важным этот процесс на ранних стадиях эмбрионального развития, когда ДНК является тотально деметилированного. В процессе дифференциации осуществляется массовое метилирования ДНК, который определяет специфическое отключение определенных групп генов в специализированных клетках. Кроме того, деметилирования возможно и в дифференцированных клетках, где Dnmt используются для восстановления метилированных статуса.

Итак, метилирования ДНК является признаком репрессированных и гетерохроматинового участков. Привлечение 5mС в репрессиях связано с наличием в составе определенных белков особых структурных модулей? MBD (Methyl Binding Domain), которые имеют специфическую сродство к метилированных динуклеотид CpG. Белки, содержащие MBD, являются компонентами различных репрессирующей комплексов. В частности, такие белки рекрутируют в метилированных участков хроматина гистона-деацетилазы. С другой стороны, деацетильований состояние гистоновых хвостов блокирует деметилюючи активности, и наоборот? ацетилирования хвостов может вызвать деметилирования ДНК в активных участках.

Аналогично, белки, содержащие MBD, рекрутируют гистона-метилтрансферазу, которая осуществляет метилирования Lys9 гистона Н3, что приводит к репрессии (рис. 6.25, 6.26). И наоборот: Me-Lys9 узнается белком, содержащим хромодомен и рекрутирует ДНК метилтрансферазу.

Хотя Me-Lys9 и 5mС являются общими маркерами конститутивно репрессированных участков хроматина, не всегда репрессия и дополнительная компактизации зависит от НР1 реализуются также другие системы, большинство из которых еще не достаточно изучены. Примером такой системы является инактивация одной из Х-хромосом в клетках самок млекопитающих. В составе Х-хромосомы, которая будет инактивированной (выбирается случайно на ранних стадиях развития), срабатывает ген Xist, что продуцирует большое некодирующие молекулу РНК. Эти РНК укрывают собой хромосому и взаимодействуют с некоторыми белками, среди которых? вариант гистона Н2А macroH2A. Вероятно, macroH2A рекрутирует гистона-метилтрансферазу (осуществляется метилирования Lys9 гистона Н3) и гистона-деацетилазу. Метилирование Lys9, в свою очередь, приводит метилирования ДНК (что обеспечивает эпигенетические наследственность). Кроме того, в Х-хромосомы рекрутируются структурные компактизуючи белки (но не НР1).



Загрузка...
Загрузка...
Яндекс.Метрика
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии