Микоплазмы: значение метилирования
Различные ткани многоклеточных организмов различаются по содержанию m5C в ДНК, при этом уровень метилирования возрастает в ходе эмбриогенеза. Предполагают, что метилирование цитозина может быть связано с дифференциальной активностью генов в том смысле, что метилированию подвергаются гены, активность которых становится ненужной для специализированной клетки. Кроме того, происходит существенное понижение экспрессии ряда изолированных генов эукариот, введенных в клетки после метилирования их цитозиновых оснований в положении CpG ( Razin, Szyf, 1984 ; Мазин, Ванюшин, 1987 ).
Факт 100%-ного метилирования цитозина в положении CpG в ДНК Spiroplasma MQ1 , очевидно, не согласуется с таким предположением о роли метилирования в дифференциальной активности генов, поскольку наиболее высокий процент встречаемости дуплетов CpG у микоплазм известен как раз для функционально активных генов транспортных и рибосомных РНК.
Возможно, метилирование открывает ряд последовательных превращений, в ходе которых происходят замены нуклеотидов ( Grippo et al., 1970 ). Согласно предположению этих авторов, вслед за метилированием происходит дальнейшее превращение m5C в тимин. В результате пара C-G превращается в некомплементарную пару (T-G), а в ходе последующей репликации возникают две молекулы ДНК, одна из которых образует исходную пару C-G, а вторая - новую пару Т-А. Таким образом, подобное изменение первичной структуры ДНК в одной из дочерних клеток должно изменить путь дальнейшей дифференцировки этой клетки и ее потомков. Действие подобного механизма дрейфа нуклеотидного состава ДНК микоплазм в сторону обогащения AT представляется вполне вероятным. В этой связи было бы интересно проверить присутствие ДНК-5-метилцитозин- аминогидролазной активности у ряда микоплазм.
Очевидно, что метилирование как химическая модификация генетического материала должно иметь биологическое значение. Микоплазмы, обладающие в пределах одного класса столь широким разнообразием характера метилирования оснований ДНК, могут оказаться полезными объектами для выяснения биологического значения и смысла метилирования.
Смотрите также:
