Роль белков Su(Hw) и Mod(mdg4)- компонентов инсулятора, в регуляции экспрессии генов Achaete-Scute комплекса у Drosophila melanogaster

• Автор: Романова, Ольга Александровна
• Шифр специальности: 03.00.26
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 77 с.

Гены эукариот имеют сложно устроенные регуляторные области, содержащие большое количество регуляторных элементов. Энхансер и промотор могут взаимодействовать между собой, иногда находясь на больших расстояниях друг от друга, часто превышающих сотни тысяч п. Несмотря на такие дистанции, энхансер специфически активирует промотор только своего гена, и не взаимодействует с близлежащими промоторами других генов. Возникает вопрос, каким образом энхансер может взаимодействовать с промотором на больших дистанциях, и при этом правильно узнавать свой промотор. Хотя к настоящему моменту описано огромное количество энхансеров и промоторов и изучено множество факторов транскрипции, вопрос о механизме взаимодействия между энхансером и промотором остается открытым. В понимании механизмов дальних взаимодействий между регуляторными элементами большую роль могут сыграть инсуляторы. Инсуляторами называются регуляторные элементы, которые блокируют взаимодействие между энхансером и промотором, если находятся между ними , . При этом инсуляторы не влияют непосредственно на активность энхансера и промотора, т. Характерным свойством инсуляторных последовательностей является их способность делать экспрессию генов конструкции, фланкированной инсуляторами, независимой от места ее инсерции в геном. В году были открыты первые два инсулятора дрозофилы, и которые окружают ген теплового шока дрозофилы , . Почта одновременно в регуляторной области ретротранспозона дрозофилы МДГ4 бьш обнаружен инсулятор . В дальнейшем у позвоночных был описан еще один инсулятор, который ограничивает глобиновые гены . Интересно, что он работает и в дрозофиле. Существуют данные, что инсулятор дрозофилы может функционировать в клетках мыши и ооцитах морского ежа , . Таким образом, инсуляторы из разных организмов должны иметь общие механизмы действия. В выяснении механизма действия инсуляторов большую роль сыграло определение белков, отвечающих за функцию инсуляторов. Впервые белки, которые блокируют взаимодействие между энхансером и промотором, были охарактеризованы для инсулятора. Нусвязывающий домен находится рядом с 5 длинным копцевым повтором ретротранспозона МДГ4. Инактивация этого гена приводит к позере инсуляции. Сила инсулятора напрямую зависит от количества сайтов связывания для белка i . Делеция даже нескольких сайтов связывания резко снижает эффективность действия инсулятора. ДНК связывающий домен, состоящий из цинковых пальцев i . С помощью делеционного анализа было выявлено, что за инсуляцию отвечает домен, расположенный между цинковыми пальцами и Сконцевым кислым доменом i . В то же время кислые домены белка не имели большого значения для инсуляции. Один из белков, который кодируется геном 4, взаимодействует с доменом белка , отвечающим за инсуляцию . Белок не содержит ДНКсвязывающего домена, однако имеет ВТВ домен по названию трех генов, кодирующих его x, , i, для которого показана возможность взаимодействия с доменом лейциновой молнии iv . В общей сложности с гена 4 транскрибируется около различных мРНК, образующихся в результате альтернативного сплайсинга экзонов, расположенных на 3 конце гена . Независимо в лабораториях Ройтера . Корсеса iv . ВТВ домен определяет взаимодействие между белками и приводит либо к гомополимеризации, либо реже к гетерополимеризации белков. Таким образом, все белки, кодируемые геном 4, имеют одинаковые ВТВдомены на концах и разные Сконцевые домены. Предполагается, что именно Сконцы определяют специфичность взаимодействия различных вариантов белка 4 с другими белками. В нашей лаборатории была описана мутация 4, которая приводит к потере инсуляторных свойств белка iv i . Эта мутация вызвана внедрением мобильного элемента Сталкер в 3 экзон гена 4 что приводит к делеции Сконцевой области только у одного белкового продукта данного гена iv . Таким образом, мутация 4Г нарушает взаимодействие между белками и 4, при этом все остальные белковые продукты гена 4 сохраняются. Нужно отметить,что полная инактивация гена 4 приводит к гибели на стадии эмбриона.