ПОМК (POMC ген проопиомеланокортина человека)
Gene: [02p233/POMC] proopiomelanocortin
Определенная нуклеотидная последовательность гена проопиомеланокортина человека ( Takahashi H. ea, 1983 ; Takahashi H. ea, 1981 ; Whitfeld P.L. ea, 1982 ) состоит из 7665 нуклеотидных пар оснований. По структуре он очень похож на ген проопиомеланокортина крысы ( рис.1м ). Экзонинтронная структура гена ПОМК человека определенная по GT/AG правилу ( Breathnach R. ea, 1978 ; Mount S., 1983 ) и сравнением со структурой гена ПОМК быка ( Nakanishi S. ea, 1981 ) оказалась практически идентичной последней. Три экзона по 87, 152 и 833 н.п., соответственно, разделены двумя интронами . Интрон А (3708 н.п.) прерывает сегмент гена, соответствующий 5'-нетранслируемой области мРНК, а интрон В (2886 н.п.) мРНК кодирующую последовательность вблизи сигнального пептида между кодонами Leu(18) и Glu(19) N-концевого пептида ПОМК .
Поскольку нуклеотидная последовательность матричной РНК ПОМК человека была на тот момент неизвестна, предполагаемый сайт инициации транскрипции мРНК ПОМК человека был определен сравнением с нуклеотидной последовательностью гена ПОМК быка с локализованным на ней CAP-сайтом . Последовательности TATA (5'-TATATAA-3') бокса , необходимого для точной и эффективной транскрипции гена ПОМК и CAAT (5'-GGTCAAAGT-3') бокса были идентифицированы в 28 и в 65 нуклеотидах, соответственно, с 5'-конца от сайта инициации транскрипции мРНК ( Takahashi H. ea, 1983 ).
Ген проопиомеланокортина человека содержит шесть (a-f) повторяющихся последовательностей семейства Alu повторов ( Tsukada T. ea, 1982 ). Пять из них (a-d,f) представляют собой полноразмерные Alu повторы, а шестой (повтор e) составляет примерно одну треть от их длины. Два повтора (a и b) локализованны в 5'-нетранслируемой области гена ПОМК, повтор c - в интроне A и остальные в - интроне B. Alu повторяющиеся элементы b и d ориентированны в том же направлении, что и рамка трансляции, а остальные - a, c, e и f - в противоположном. Каждая последовательностей семейства Alu фланкирована короткими неконсервативными прямыми повторами. Степень гомологии выявленных Alu повторов составляет от 69 до 82% ( Takahashi H. ea, 1983 ; Whitfeld P.L. ea, 1982 ; Tsukada T. ea, 1982 ).
В то время как разные авторы, пытаясь объяснить феномен различия в составе конечных продуктов экспрессии гена ПОМК в передней доли гипофиза и промежуточной доли гипофиза и факты обнаружения в разных тканях матричных РНК ПОМК, отличающихся по размеру, высказывали предположения о возможном наличии двух или нескольких генов проопиомеланокортина в геноме, было показано, что у человека присутствует только один ген проопиомеланокортина, расположенный в коротком плече хромосомы No.2 ( Owerbach D. ea, 1981 ). Нуклеотидная последовательность мРНК проопиомеланокортина человека, определенная посредством секвенирования ее ДНК копии размером 909 п.о., кодирует полную аминокислотную последовательность собственно белка ПОМК. Кроме того, она содержит большую часть 3"-концевой нетранслируемой области мРНК и 60 оснований, кодирующих сигнальный пептид ( Головин С.Я. и др., 1987 ). Нуклеотидная последо- вательность мРНК ПОМК человека ( Головин С.Я. и др., 1987 ) подтверждает экзон - интронную структуру гена проопиомеланокортина человека ( Takahashi H. ea, 1983 ; Takahashi H. ea, 1981 ; Whitfeld P.L. ea, 1982 ), определенную по GT/AG правилу ( Breathnach R. ea, 1978 ; Mount S., 1983 ) и сравнением со структурой гена ПОМК быка ( Nakanishi S. ea, 1981 ). И полностью совпадает с последовательностью экзонов гена ( Takahashi H. ea, 1983 ; Whitfeld P.L. ea, 1982 ). См. Помк протеолитический процессинг
Поиск причин, по которым в эктопической АКТГ-продуцирующей опухоли человека детектируется мРНК ПОМК, отличающаяся длиной примерно на 200 нуклеотидов, и анализ нуклеотидной последовательности гена ПОМК человека позволили сделать вывод, что мРНК большего размера может образовываться в результате сплайсинга мРНК проопиомеланокортина человека по альтернативным сайтам, найденным в гене ( Takahashi H. ea, 1983 ). Другие авторы обнаружили, что в линии малых клеток опухоли легких человека ( SCLC ) синтезируется как мРНК ПОМК нормального размера, так и другая мРНК ПОМК, оказавшаяся более чем на 300 нуклеотидов длиннее мРНК ПОМК, выделенной из гипофиза человека. Они показали, что транскрипция более длинной мРНК ПОМК инициируется у сайта -371 нуклеотид от 5'-конца гипофизарной мРНК ПОМК. То есть синтез мРНК проопиомеланокортина в линии клеток SCLC управляется как нормально используемым в клетках гипофиза промотором, так и обычно молчащим другим промотором ( Chang A.C.Y. ea, 1989 ).
Смотрите также:
