PcG (Polycomb-Group) Белки
PcG - Polycomb-Group белки.
На протяжении ряда лет было идентифицировано большое число таких регуляторных генов, которые можно было разбить на две антагонистические группы - Polycomb (PcG) и trithorax (trxG) . В то время как белки PcG необходимы для поддержания сайленсированного состояния регуляторов развития, белки trxG обычно участвуют в поддержании активного состояния экспрессии генов. Таким образом, белки PcG и trxG образуют молекулярную основу клеточной памяти .
Белки PcG и trxG организованы в крупные мультимерные комплексы, которые действуют на их гены-мишени, модулируя структуру хроматина.
Главными репрессивными комплексами группы Polycomb являются PRC1 и PRC2 . Члены PRC2 консервативны у растений и животных, тогда как PRC1 присутствуют только у Drosophila и позвоночных. Это предполагает консерватизм, но и разнообразие в основных строительных блоках системы клеточной памяти.
Комплексы PcG рекрутируются к генам-мишеням посредством нуклеотидной последовательности ДНК, называемой у Drosophila "Элементом ответа" PcG ( PRE , PcG Response Element). Будучи рекрутированы, они устанавливают состояние "молчащего" хроматина, которое может наследоваться в ряду многих клеточных делений.
В дополнение к их функции в поддержании клеточных типов комплексы PcG могут также играть важную роль в пластичности стволовых клеток . Их дерегуляция может приводить к неопластической трансформации и раку у позвоночных. Таким образом, белки PcG играют ключевую роль во многих фундаментальных процессах нормального развития и заболеваний у многоклеточных эукариот.
Компонентами PRC1 являются четыре белка PcG: Polycomb (PC) , Polyhomeotic (PH) , Posterior Sex Combs (PSC) и Ring1 (dRing1/SCE) (см. табл. 11.1 ) ( Francis et al., 2001 ).
Эти четыре белка составляют коровую структуру PRC1 . Однако другие белки PcG, подобные SCM или белку Zeste , оказались связанными с этим комплексом ( Otte and Kwaks, 2003 ). Их молекулярная функция в PRC1 остается неясной, поскольку они, по-видимому, играют дополнительные роли в ядре; в качестве примера можно привести функцию активатора транскрипции, которую играет Zeste.
Были идентифицированы еще и другие гены PcG по их роли как регуляторов транскрипции генов кора PcG ( Ali and Bender, 2004 ). А именно, три гена PcG являются находящимися "вверх по течению" регуляторами генов, кодирующих компоненты PRC1. Петли отрицательной обратной связи между компонентами PRC1, а также положительная регуляция компонентов PRC1 со стороны PRC2 еще более заставляют предполагать сложную, кросс-регуляторную сеть между генами PcG для обеспечения тонкой настройки белковых уровней в этих комплексах ( рис. 7 а). Аналогичным образом, сложные регуляторные взаимодействия были описаны для генов комплекса FIS у Arabidopsis ( Baroux et al., 2006 ).
См. " Polycomb и Trithorax ".
Смотрите также:
