Эпигенетическая регуляция идентичности центромер: основные положения
Для нормального наследования генетического материала требуется, чтобы после того как геном точно дуплицировался и репарировался в S-фазе, хромосомы надежно расходились во время митоза и мейоза. Центромеры были впервые определены в 1880 году Флемингом (Flemming) как цитологически видимая "первичная" перетяжка в хромосоме. В начале 1900-х годов центромеры были определены и генетически как хромосомные сайты, существенные для нормального наследования, и как участки с резко сниженной или даже вовсе отсутствующей мейотической рекомбинацией. В настоящее время мы определяем центромеру ( CEN ) как ДНК плюс белки хроматина, ответственные за формирование кинетохора . Кинетохор - это белковая структура, облегчающая прикрепление микротрубочек и движение вдоль них, обращенная к пластинке во время прометафазы и к полюсам во время анафазы митоза и мейоза. Кинетохор служит также местом действия ключевой для клеточного цикла "контрольной точки", известной как "контрольная точка сборки веретена" ( SAC , spindle assembly checkpoint), или "митотическая контрольная точка" ( Cleveland et al., 2003 ).
Ключевой вопрос для организмов с моноцентрическими хромосомами сводится к тому, каким образом один и только один сайт на хромосому ассоциируется с функцией центромеры (известной как " идентичность центромеры " - "centromere identity"). Здесь мы представим доказательства того, что у большинства эукариот идентичность и воспроизведение центромеры регулируются эпигенетически посредством структуры хроматина, а не специфическими нуклеотидными последовательностями ДНК ( Carroll and Straight, 2006 ). Сводка этих ключевых данных включает следующие положения:
- центромерные последовательности не являются консервативными даже у близкородственных видов и даже у хромосом одного какого-нибудь вида;
- центромерная ДНК не является необходимой или достаточной для формирования кинетохора и
- позиционирование центромеры на хромосоме обнаруживает удивительную пластичность в ходе эволюции.
Смотрите также:
