Регуляция экспрессии гетерохроматических генов Stellate y Drosophila melanogaster

• Автор: Аравин, Алексей Алексеевич
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил

В i предложил термин РНК интерференция для феномена специфического подавления экспрессии генов при введении дцРНК i . К тому времени был уже подробно исследован механизм действия дцРНК в клетках млекопитающих , , приводящий к прекращению трансляции всех мРНК, независимо от последовательности дцРНК. В отличие от эффекта дцРНК в клетках млекопитающих, РНК интерференция предполагает специфическое нарушение экспрессии только тех генов, которые обладают достаточно большой степенью гомологии с введенной дцРНК. В последующие голы эффективность РНКи была продемонстрирована у самых разнообразных беспозвоночных животных трипаносомы, гидры, планарии, С. Сиквенсспецифическое действие дцРНК было также обнаружено и у позвоночных, в том числе на ранних стадиях развития млекопитающих, на которых, повидимому, еще не действует неспецифическая система активации протеинкиназы i i, . Уже сразу после открытия РНКи стала использоваться как мощный и удобный способ специфического подавления экспрессии генов, исходя из их нуклеотидной последовательности, в том числе для массового скрининга генов , , . По мере выяснения действия дцРНК в клетках беспозвоночных становилось все более ясно, что феномен РНКи имеет много общего с другим явлением, открытым за несколько лет до этого у растений косупрессией. Косупрессия была обнаружена у растений в ходе опытов по введению путем трансгеноза дополнительных копий генов в надежде получить увеличение экспрессии и в результате необходимый фенотип. В протнвоположенность ожиданиям исследователей, у трансгенных растений часто обнаруживалось не увеличение, а подавление экспрессии генов, причем в таких случаях оказывались подавленными не только введенные трансгены, но и нормально экспрессирующийся до этого клеточный ген, обладающий гомологией с введенными трансгенами v . Сходное с косупрессией явление было обнаружено также у гриба и названо i i, . Сейчас становится ясно, что РПКи и косупрессия у растений входят в широкий круг явлений, названный зависимым от гомологии подавлением экспрессии генов ii или i . Сюда относятся все явления, при которых наблюдается подавление экспрессии, как на транскрипционном, так и на посттранскрипционном уровне, требующее наличия высокого уровня гомологии между взаимодействующими генами. Повидимому, различные явления могут осуществляться разными механизмами, включающими ДНКДНК, ДНКРНК и РНКРНК взаимодействия, необязательно с участием дцРНК. С другой стороны, в последнее время начинает проясняться связь многих, казавшихся ранее различными, феноменов . Вполне возможно, что дальнейшие исследования приведут к представлению о едином механизме , проявляющемся на транскрипционном или посттранскрипционном уровне в различных системах. При изучении генов, организованных у С. РНК избирательно действует только на один в ген опероне, не затрагивая остальных. Это наблюдение свидетельствует о том, что стадия подавления экспрессии дцРНК находится скорее всего уже после разделения большого транскрипта оперона на отдельные мРНК. Однако познее были найдены опероны, для которых возможно действие дцРНК на остальные негомологичные гены в опероне . I i гибридизация показала, что после инъекции дцРНК соответствующая мРНК практически полностью исчезает в цитоплазме, однако в ядре ее количество изменяется незначительно . У . РНК. В случае инъекции дцРНК к гену, экспрессирующемуся в соматических тканях, эффект наследуется только в первом поколении и пропадает в последующих, однако в случае генов, экспрессирующихся в герминальных тканях, наследование может происходить в течении двух и более поколений i . Наследование эффекта РНК интерференции может происходить и в отсутствии подавляемого гена в геноме, т. РНКи не требуется какоелибо изменение в ДНК или структуре хроматина подавляемого гена i . РНК способна действовать в очень низких концентрациях. РНК на клетку i . РНК и мРНК. РНК. Минимальный размер, способный вызвать эффект равнялся п. Познее, в ходе биохимических исследований РНКи была продемонстрирована эффективность коротких п.