Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Айала Ф. -> "Современная генетика. Том 2" -> 104

Современная генетика. Том 2 - Айала Ф.

Айала Ф. , Кайгер Дж. Современная генетика. Том 2 — М.: Мир, 1988. — 368 c.
ISBN 5-03-000495-5
Скачать (прямая ссылка): sovremennayagenetikat21988.djvu
Предыдущая << 1 .. 98 99 100 101 102 103 < 104 > 105 106 107 108 109 110 .. 164 >> Следующая

герпеса Саймири, но не продуцирующих в заметных количествах вирусного
потомства, характеризуется высоким внутриклеточным содержанием эписомных
копий высокометилированной вирусной ДНК. В то же время клеточные линии,
отличающиеся активной продукцией вируса, содержат практически
неметилированную вирусную ДНК. Аденовирусная вирионная ДНК также
неметилирована. Однако, когда эта ДНК интегрирована в хромосомную ДНК и
не транскрибируется, она оказывается метилированной. Аналогично
проретровирус-ная ДНК в клетках, не отличающихся высокой продукцией
ретровируса, метилирована. Впрочем, следует отметить, что подобные
корреляции сами по себе не могут выявить причинно-следственной связи
между метилированием-деметилированием и регуляцией экспрессии.
Прямые эксперименты показали, что метилирование может быть
непосредственной причиной инактивации генов. Это можно проиллюстрировать
на примере аденовирусной транскрипционной единицы, кодирующей белок,
специфически связывающийся с вирусной ДНК, которая была клонирована в
векторе pBR322. После инъецирования клонированной ДНК в ядра ооцитов
Xenopus во фракции РНК удается обнаружить транскрипты аденовирусного
гена. Однако в случае предварительного метилирования вирусной ДНК in
vitro с помощью Нра II транскрипции аденовирусного гена в аналогичных
условиях не наблюдается. Характерно, что этот эффект связан с
метилированием одной или более специфических CCGG-последовательностей, а
не с метилированием как таковым, поскольку обработка ДНК метилазой Bsu
RI, модифицирующей последовательности GGCC, никак не отражается на
транскрипции. Пока еще неясно, каким образом метилирование оказывает
ингибирующее влияние на процесс транскрипции.
Связь метилирования с процессами регуляции активности генов представляет
особый интерес, поскольку, как было отмечено выше, состояние
метилирования тех или иных сайтов может закрепляться в ходе передачи
наследственной информации при полуконсервативной репликации. Как будет
рассмотрено в гл. 17, выбор путей дифференцированного развития клеток в
ходе эмбриогенеза закрепляется на уровне точной передачи наследственной
информации при пролиферации того или иного типа дифференцированных
клеточных линий. Поэтому изменения в распределении метилированных сайтов
в процессе эмбрионального развития могут быть положены в основу
привлекательной, хотя и непроверенной еще гипотезы, объясняющей каким
образом может наследственно закрепляться выбранный путь
дифференцированного развития различных зародышевых клеток.
230
Экспрессия генетического материала
Регуляция гемоглобиновых генов в ходе развития организма
Определенный вклад в формирование представлений о связи регуляции
экспрессии генов с развитием организма внесли работы по изучению
биосинтеза гемоглобина у птиц и млекопитающих. Молекулы гемоглобинов, как
отмечалось в гл. 10, представляют собой тетрамеры, содержащие по две пары
глобиновых цепей различного типа. В ходе развития организма наблюдается
образование различных вариантов гемоглобина в зависимости от экспрессии
различных типов а- и Р-глобиновых генов. В табл. 16.4 показан
субъединичный состав различных гемоглобинов, образующихся в ходе развития
человеческого организма. Экспрессия различных а- и Р-глобиновых генов
строго упорядочена, но осуществляется различными типами клеток в
различных тканях в зависимости от стадии развития эмбриона (рис. 16.16).
С использованием генно-инженерных подходов удалось изучить расположение
этих генов в ДНК, а также зарегистрировать изменения структуры хроматина
и ДНК, связанные с регуляцией экспрессии этих генов. Как а-, так и Р-
глобиновые гены образуют кластеры тесно сцепленных генов. Оба кластера
генов были клонированы в виде набора рекомбинантных фаговых векторов,
содержащих перекрывающиеся фрагменты глобиновых генов, с использованием
методов, описанных в гл. 9. Расположение генов внутри кластеров показано
на рис. 16.17. Интересно отметить, что некоторые глобиновые гены
представлены более чем одной копией (аь а2, °у, А у), причем на
соответствующей стадии развития происходит одновременная экспрессия обеих
копий. Удивительной особенностью организации кластеров оказалось то, что
гены в них расположены в соответствии с'- порядком их экспрессии и все
транскрибируются с одной и той же цепи ДНК.
ДНК каждого клонированного гена из обоих кластеров транскрибируется РНК-
полимеразой II в системе транскрипции in vitro на основе экстракта
культуры опухолевых клеток человека. Это свидетельствует о том, что
каждый ген представляет собой индивидуальную транскрипционную единицу.
Более того, транскрипция in vitro всех зародышевых, эмбриональных и
зрелых генов, за исключением S-глобинового гена, происходит с
сопоставимой эффективностью. Таким образом, регуляция транскрипции
глобиновых генов в ходе развития, вероятно, определяет-
Таблица 16.4. Субъединичный состав гемоглобинов, образующихся на
различных стадиях онтогенеза у человека
Предыдущая << 1 .. 98 99 100 101 102 103 < 104 > 105 106 107 108 109 110 .. 164 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed