Льюин (Левин) - Гены - 1987 (947308), страница 218
Текст из файла (страница 218)
Вывод о функциях продуктов сделан на осноре результатов изучения мутантов нз каждой группы комплементацнн. Этн данные представлены на рнс. 37.18. У гаплондов функции спаривания а выражаются констттутивно. Для индуцирования споруляцнн необходимы фтнкцнн а! н и2. Группа п2 также ответственна за репрессирование функций спаривания типа а у гаплоидов. Продукт п1 индуцирует у гаплоидов функции и-типа спариваэия. Рассматривая карту транскрнппни, представщнную на рис. 37.!7, можно обнаружить интересный фарт. Транскрипция как МАТа, так и МАТи инициируетря в пределах области Ъ'. Экспрессируется только МАТлокус; в то же время область т' представлена в соответа вуюшнх нетранскрибируемых кассетах, НМ1. илн НМК. Следовательно, регуляция экспрессии не осушествляетш посредством прямого узнавания какого-то сайта, перткрываюгцегося с промотором.
Отличать НМЛн НМК от МАТ должен сайт, находящийся вне кассет. имх Мпмащвн кассета млт Яктивнан кассета нмь М п ащан кассета Измене ие т пз спариввн н И меквена типа спаривание тип саар ванин не м нетс Рнс. 37.!б. Изменение типа спаривания происходит в результате замещения активных кассет молчащими кассетами противоположного генотипа; если граиспознпня осуществляется между кассетами одного и того же типа, тии спаривания не меняется.
Можно ли определить способ контроля активности кассет путем идентификации других покусов, которые влияют на кассеты? Такие покусы были обнаружены прн изучении мутаций, предотвращающих выражение аллеля, занимающего МАТ Другие мутации обусловливают экспрессию обычно молчащих кассет в НМ1, н НМК. (Если экспрессируются обе функции, а н и, клетки ведут себя как гетерозиготные диплоиды.) Были идентифицированы четыре группы комплементации, мутации в которых ведут к выражению НМЬ и НМК. Они названы ЯК (от англ. В!еш !и)огитаг!ои геди!игор). Для сохранения НМ1.
и НМК в репрессированном состоянии необходимы четыре покуса ЯК дикого типа; мутация в любом нз них, веду- . щая к появлению аллеля х!г, имеет два эффекта: транскрнбироваться могут как НМ1, так и НМК-покусы; обе молчащие кассеты становягся мишенями для замещения прн переключении. Таким образом, одно и то же регуляторное событие участвует как в репрессии молчащих кассет, так и в предотвращении нх использования в качестве реципиентов прн транспозицин. Различные активное~и молчащих и активных кассет могут зависеть от структуры хроматнна. Использование зондов, представляющих области, прилегающие к каждой нз кассет, позволяет определить структуру хроматина с помощью метода концевого мечення.
Все кассеты содержат сайты, сверхчувствительные к ДНКазе 1, однако существуют значительные различия по этому признаку между молчащими и активными кассетами. Локализация чувствительных сайтов показана на рис. 37.19. Общий характер сверхчувствительности одинаков у МАТа и МАТп. В каждом случае имеется сайт в 3'-конце левостороннего транскрнпта (а2 нли п2). В области между двумя транскрнптами имеется либо единичный (а), либо сдвоенный (и) сайт.
Кроме того, пара сверхчувствительных сайтов есть вблизи границы х' — Х. Все эти сайты отсутствуют в НМй.и НМК, за исклю- Часть Х. Динамичность генома: постоянное изменение ДНК 1-285 .. 1585 п.н. нмх 258 п.н. 2501 пм. нмг« х Уа 21 2501 п.н. мат уу ы анк «2««РНК ыиязяияыяыиа «2.Бемк «1.Белок а1 лРНК ,ат.«РИК !прову ун фу кпнл ненлвеее н! Млта И! х Уа 21 2 2589п.н.
ыйы а1-Бел л ЫЫШИ Рис 37.17. Молчащие кассеты имеют те же последовательности, что и соответствующие активные кассеты. В а- и м-типах изменена только область У. В НМК отсутствуют общие для НМБ и МАТ последовательности ЧУ я 72. чением пары между и! и а2. Однако введение мутации Нг восстанавливает все утраченные сайты сверхчувствительности. Следовательно, активация кассет связана с присутствием сверхчувствительных сайтов.
Можно предположить, что разные сайты имеют различные функции. Например, сайты в пределах У могут быть необходимым (хотя и недостаточным) фактором для инициации транскрипции. Функция сайгон в пределах Х неизвестна. Пара сайтов на границе У вЂ” х. может бытч важна для инициации события транспозиции (см. следующий раздел).
Некоторые сайты обнаружены во фланкирующей ДНК вблизи НМНи НМК. Их присутствие не зависит от функции ПК; именно эти сайты помогли идентифициро- Рис. 37,18. Для индукции споруляции в дяплоилах функции а! и сс2 кооперируются. У гаплоядов функция а2 репрессирует функции спаривания; а! индуцирует функции спаривания типа еь вать молчащие кассеты как мишени для действия ИК.
Делеционное картирование показывает, что фланкирующий сайт слева от НМЬ очень важен для ответа иа действие ЯК; фланкирующий сайт справа также имеет значение. Узнавание этих сайгон должно каким-то неизвестным способом быть передано в пределы кассет для предотвращения образования сверхчувствительных сайтов. Вместо этого различные сверхчувствительные сайты позволяют локусу экспрессироваться и быть подвергнутым переключению. Каким образом функция покуса яг проявляется на расстоянии? Одной из возможностей является передача структурного эффекта по длине ДНК. Например, степень суперспирализации может оказывать влияние на сайты внутри кассет или же доступность сайта может определяться состоянием нуклеосомы. Однонаправленная транспозиция инициируется реципиентным локусом МА Т В популяциях, подвергающихся переключениям, рекомбинация между МАТИ НМЕ(или НМК) происходит с низкой частотой.
Можно предположить, что процесс переключения включает спаривание между покусом МАТ и одной из молчащих кассет. Обычным следствием этого взаимодействия является переключение типа спаривания, однако иногда вместо этого происходит реципрокная рекомбинация. Рекомбинационное событие, по существу, сливает рекомбинирующие покусы и вырезает материал между ними. Это указывает на то, что все трн кассеты ориентированы на хромосоме одинаково. Сайты, необходимые для транспозиции, могут быть идентифицированы с помощью мутаций, предотвращающих переклгочение. Делеции в правом конце области У не проявляют какого-либо эффекта до тех пор, пока они не переходят границу области 5.1; делеции в этом участке приводят к утрате способности переключения. Действующие в Чмс-положении точечные мутации, названные !пс (от англ.
!лсолщт!аЫе), были найдены как в МАТа, так и в МАТи. Они возникают в результате замещения пар оснований в области 2.1, вблизи от границы с областью У. В редких случаях, когда переключение все же происходит, мутация в МАТ утрачивается, что свидетельствует о ее локализации в замещаемой области. Мутации, относящиеся к другому классу (зг(ч), сохраняются после события переключения, так что, по-видимому, они лежат вне области, которая подвергается замещению. Следовательно, замещение покуса МАТ включает сайт вблизи границы У вЂ” 71 и для переключения совершенно необходимы последовательности как внутри, так и вне замещаемой области.
Доказательством однонаправленности процесса можно считать отсутствие таких мутаций в НМЬи НМК, которые предотвращают переключение; кроме того, если мутации ьчс перенесены в молчащие кассеты, они не предотвращнот переключение. В действительности они эффективно транспозвруются в покус МАТ, после чего мутация 1и снова проявляет свой эффект. Гранкца области У вЂ” -У, представляет собой сайт изменения ДНК, которое может быль связано с транспозицией. В клетках, подвергающихся переключению. 1-3% ДНК лотуса МАТсодержат двухпепочечный разрез именно в этом сайте.
Разрез находится в пределах 10 пар оснований пограничной области и совпадает с сайтом сверхчужтвительности к ДНКазе. 37. Мобильные элементы эукариот Рекнеиентнмй лакун неят! Х У1 21 данарнмй лакун (НМХ или НМЛ! Х Ут Нняа * Сверхьуветвитвльнмееейть ваегле лриаутетвуют * Сверхтуветвительнме тейт приеутмвуют талька е ютеммех тег Рвс. 37 !9. Большинство сайтов, сверхчувствительных к Днказе 1, которые обнаружены в локусс МАТ, не присутствуют в НМЬ нлн НМД; однако в мутантах гаг они актнвнруются. Некоторые постоянные сверхчувствительные санты найдены в областях, фланкирующих НМ1. н НМД. Рассмотрим предполагаемую серию событий, происходящих при переключении.
Для этой цели может быль пригодным сверхчувствительный сайт на границе тх' — У! области МАТлокуса, так как он отсутствует в нуклеосоме. Его узнает эндонуклеаза, контролируемая покусом НО. Возможно, сверхчувствительность к ДНКазе 1 т у!гго отражает природную чувствительность к эндонуклеазе НО хп у(уо! Эцдонуклеаза НО, называемая также х'У-эндонуклеазой, вноси~ ступенчатый разрез в области У!, находящейся на расстоянии трех пар оснований от сайта связывания УУ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
