| Дифференциальная экспрессия генов in vitro |
|
Несмотря на упомянутые выше количественные различия, в структурном отношении гены ооцитарной и соматической 5S-pPHK различаются мало. Эти различия затрагивают главным образом от трех до шести пар оснований (в зависимости от вида) в последовательности, находящейся вблизи 5′-конца ICR. Транскрипция клонированных генов соматической 5S-pPHK примерно в пять раз более эффективна, чем транскрипция клонированных генов ооцитарной 5S-pPHK при использовании и тех и других в качестве матриц либо с экстрактами соматических клеток или ооцитов, либо с очищенной РНК-полимеразой III в присутствии TFIIIA, TFIIIB и TFIIIC. Это не очень большое различие в эффективности транскрипции, вероятно, отражает несколько более высокое сродство TFIIIA к ICR соматических генов. Но, поскольку в клетках число генов ооцитарной 5S-pPHK в 50 раз превышает число генов соматической 5S-pPHK, кажется маловероятным, что несколько более высокое сродство TFIIIA к ICR генов соматических клеток может объяснить дифференциальную экспрессию, наблюдаемую in vivo. После того как было показано, что картина дифференциальной экспрессии генов может быть воспроизведена с использованием очищенного хроматина в качестве матрицы для РНК-полимеразы III, появилась возможность исследовать регулятор экспрессии in vitro. Неоплодотворенные яйца или клетки на ранних стадиях развития бластулы вообще не синтезируют РНК, а хроматин, выделенный из гаких клеток, не поддерживает синтез 5S-pPHK при инкубации с РНК-полимеразой III. Напротив, при транскрипции хроматина, выделенного из ооцитов, образуются 5S-pPHK в основном ооцитарного типа, тогда как при транскрипции в тех же условиях хроматина из соматических клеток преимущественно соматическая 5S-pPHK. Для синтеза ооцитарной или соматической 5S-pPHK при использовании соответственно хроматина ооцитов или хроматина соматических клеток в качестве матриц необходимо добавить лишь РНК-полимеразу III. Таким образом, гены в хроматине, вероятно, ассоциированы с тремя факторами транскрипции, образуя комплекс преинициации. Но даже при добавлении этих факторов вместе с полимеразой ооцитарные гены не транскрибируются в хроматине соматических клеток. Однако если хроматин соматических клеток вначале экстрагировать 0,6 М NaCl, а затем добавить три фактора транскрипции вместе с полимеразой, то может произойти транскрипция генов ооцитарной 5S-pPHK в составе хроматина соматических клеток. Добавление соли не влияет на транскрипцию генов соматической 5S-PHK, для которой по-прежнему требуется только РНК-полимераза III. Этот феномен можно объяснить, в частности, тем, что гены ооцитов в репрессированном хроматине не содержат требуемых факторов транскрипции и невосприимчивы к факторам, добавленным извне, или тем, что в репрессированном хроматине имеется потенциально активный комплекс, но он недоступен для полимеразы. Возможно, разрушение хроматиновой структуры при солевой экстракции «раскрывает» хроматин или удаляет какие-то белки, и в результате гены ооцитов ассоциируют с добавленными факторами и РНК-полимеразой III и восстанавливают свою транскрипционную активность. Гистоны нуклеосом Н2А, Н2В, НЗ и Н4 не отщепляются при солевой экстракции, однако такая обработка приводит к эффективному удалению ги - стона HI из хроматина. Возможно, именно гистон HI поддерживает гены 5S-pPHK ооцитов в репрессированном состоянии в хроматине соматических клеток и при его удалении гены ооцитарной 5S-pPHK становятся способными к транскрипции. Об этом свидетельствует тот факт, что добавление гистона HI к хроматину соматических клеток, истощенному по гистону Н1, блокирует транскрипцию генов 5S-pPHK ооцитов. Следовательно, дифференциальная экспрессия генов 5S-pPHK в соматических клетках зависит от опосредованного гистоном HI уплотнения хроматина, содержащего гены 5S-pPHK ооцитов. Ответ на вопрос о том, каким образом гистон HI ограничивает связывание факторов транскрипции с ICR, дают результаты анализа конкурентного связывания нуклеосом (октамеров гистонов) и TFIILA. Эксперименты с использованием метода отпечатков показывают, что кор нуклеосомы связан с 5′-концом гена 5S-pPHK, включая две трети длины ICR. Тем не менее TFIIIA связывается со свободной частью ICR и, возможно, вытесняет ну - клеосому из комплекса с 5′-концом регуляторной области. Этого, вероятно, достаточно для того, чтобы TFIIIB, TFIIIC и РНК-полимераза 111 связались с геном, и в надлежащем сайте началась транскрипция. Поскольку гистон HI связан с нуклеосомами на входе ДНК в октаме. |
Новинки от КМУ
|
$22.45
$22.45 Вы экономите: $0.00 |
|
$35.60
$35.60 Вы экономите: $0.00 |
|
$35.60
$35.60 Вы экономите: $0.00 |
|
$24.05
$24.05 Вы экономите: $0.00 |
|
$22.77
$22.77 Вы экономите: $0.00 |






