Транскрипционный сайленсинг и белки Policomb: заключение и перспективы
Было замечательно проследить развитие наших представлений об эпигенетической регуляции PcG , начиная с первоначальной генетической идентификации мутанта Drosophila, обладающего дополнительными половыми гребешками на второй и третьей паре ног. Это в конечном счете привело к открытию нового класса регуляторов, которые, как оказалось, необходимы для таких фундаментальных эпигенетических процессов, как яровизация у растений и сайленсинг Х-хромосомы млекопитающих. Контроль генетической информации находится под сильным влиянием структуры хроматина и состава гистонов в их разнообразных модифицированных формах. Белки PcG непосредственно участвуют в генерации эпигенетических меток, например НЗК27mеЗ, вследствие "решений", принимаемых в ходе развития. Та же самая группа "считывает" эти эпигенетические метки (т.е. обнаруживает высокое сродство к ним) посредством действия белков PRC1 и транслирует их в стабильное, транскрипционно репрессированное состояние. У модельного организма Drosophila мы имеем относительно ясную картину того, как комплексы PcG заякорены в PREs для определенной группы генов-мишеней, подверженных дол го временной репрессии. Однако до сегодняшнего дня не было идентифицировано никаких PREs у других организмов. Хотя основная функция белков PcG остается той же, неясно, какая часть геномов растений и позвоночных подвержена их репрессирующему действию и каким образом они "нацеливаются" на место их действия. Кроме того, нам нужно лучше понять, каким образом явно динамичная группа белков может навязывать стабильное состояние транскрипционной репрессии через химическое равновесие.
Другой важный вопрос в исследованиях PcG касается наследуемости репрессированного состояния, т.е. самого существа эпигенетики. Что представляет собой идентичность молекулярных меток, требующихся для передачи состояния экспрессии генов при репликации ДНК и митозе? Мы знаем, что активное или "молчащее" состояния экспрессии генов поддерживается совместным действием белков trxG и P cGи. Нужны ли для обоих этих состояний соответствующие эпигенетические метки, передающиеся дочерним клеткам, или же достаточно лишь одной, тогда как другая представляет собой состояние "по умолчанию"? Механизм, посредством которого белки PcG навязывают сайленсинг на транскрипцию во время интерфазы клеточного цикла, становится все более ясным. В будущем исследование будет сосредоточено на том, каким образом информация относительно состояния экспрессии генов сохраняется в процессе репликации ДНК и надежно передается дочерним клеткам после митоза.
Смотрите также:
