ГРАНИЦЫ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЕДИНИЦ (ДОМЕНОВ) ЭУКАРИОТИЧЕСКИХ ХРОМОСОМ

Аннотация:

Результаты многочисленных исследований свидетельствуют о том, что эукариотические хромосомы организованы в виде серии структурно-функциональных единиц, что является основой дискретности функционирования генов. В настоящее время несколько типов хромосомных участков являются кандидатами на выполнение функции границ структурно-функциональных единиц эукариотических хромосом. В данной работе рассматриваются результаты экспериментального анализа возможности выполнять функцию таких границ эукариотических хромосом следующими элементами: scs/scs'-элементами локуса теплового шока дрозофилы, DCR, LCR и "изолятора" локуса Рглобиновых генов человеке и цыпленка, а также MARs/SARs хромосом животных и растений. В настоящее время постулируется, что эукариотические хромосомы организованы в виде серии дискретных доменов. Предполагается, что эти домены являются не только структурными, но и функциональными единицами хромосом (подробнее см. [1-6]), что, возможно, является основой независимости экспрессии одних генов от других, линейно располагающихся в хромосомах. В этом плане представляет большой интерес выяснение механизма разграничения одной структурнофункциональной единицы хромосом от другой. Предполагается, что это осуществляется при участии специфических участков хромосомной ДНК и специфических белков, нуклеопротеидные комплексы которых и формируют "границы доменов". В последние годы очень интенсивно исследуется петельный уровень организации эукариотических хромосом (см. [1-6]). На основании многочисленных данных, полученных главным образом молекулярными методами, сформулирована модель петельно-доменной организации эукариотических хромосом, согласно которой интерфазная хромосома организована в виде серии петельных структур, основания которых "заякорены" на периферическом ядерном матриксе (скэффолде). Эти петельные структуры могут содержать в своем составе один или несколько генов. При инактивации гена (генов) соответствующий петельный домен хромосомы компактизуется в суперсоленоид. При активации гена (генов) происходит "выпетливание" соответствующего хромосомного домена. При этом происходит "заякоревание" некоторых участков петли на элементах внутреннего ядерного матрикса (скэффолда), что, как предполагается, поддерживает "открытую" конфигурацию хромосомного домена. Участки хромосомной ДНК, "заякоренные" на элементах периферического или внутреннего ядерного матрикса (скэффолда), получили название MARs/SARs (Matrix/ Scaffold Associated Regions, MAR=SAR) (подробнее см. [4, 5]). В хромосомных доменах многих генов MARs/SARs обнаружены в областях, фланкирующих эти гены. Эти данные рассматриваются как свидетельство в пользу описанной выше модели. Однако имеются примеры выявления MARs/SARs и внутри генов (в интронах) (см. [3]). что трудно объяснимо в рамках модели, согласно которой "активный" ген вместе с областями, фланкирующими его. локализуется в одной петле хроматина. На основе изложенной выше модели возникли представления, согласно которым MARs/SARs являются границами структурно-функциональных единиц эукариотических хромосом. Это предположение стало доступно экспериментальной проверке благодаря развитию генно-инженерной технологии и техники получения трансгенных животных и растений.

Авторы:

Издание: Генетика
Год издания: 1998
Объем: 14с.
Дополнительная информация: 1998.-N 5.-С.591-604
Просмотров: 146