PTGS: взаимодействие уровней ДНК/структура хроматина и РНК

Рассмотренные выше исследования (см. предыдущие разделы главы " PTGS и TGS: механизм защиты от экспрессии чужеродных генов ") показывают тесную связь процессов транскрипционного и пост-транскрипционного зависимого от гомологии подавления экспрессии генов, в центре которой, по-видимому, лежит образование двухцепочечной РНК и siRNA в обоих процессах.

При этом изучение различных систем у разных организмов демонстрирует взаимовлияние уровней ДНК/структура хроматина и РНК, которое приводит к поддержанию и распространению репрессии.

Если у растений изменения на уровне ДНК/структура хроматина представлены в первую очередь метилированием ДНК (вернее будет сказать, что большинство исследований сосредоточено на этом наиболее легко детектируемом изменении), то у других организмов, например, C. elegans и дрозофилы, у которых метилирование ДНК не играет существенной роли, его функцию могут выполнять другие факторы, изменяющие структуру хроматина, например, связывание белков группы Polycomb .

Так у Neurospora, несмотря на значительное метилирование генома, оно не играет какой-либо роли в PTGS , однако необходимость изменений на уровне ДНК/структура хроматина демонстрируется нарушением PTGS при мутации в гене qde-3 , кодирующем RecQ ДНК-хеликазу ( Cogoni and Macino, 1999c ).

Взаимозаменяемость метилирования ДНК и других факторов, модифицирующих структуру хроматина, подтверждается многочисленными исследованиями, продемонстрировавшими связь метилирования ДНК, модификации (ацетилирования, фосфорилирования и метилирования) гистонов и связывания различных хроматиновых белков.

В широком смысле взаимодействие уровней ДНК/структура хроматина и РНК проявляется и в других явлениях помимо PTGS и TGS , например, дозовой компенсации у дрозофилы и инактивации Х-хромосомы у млекопитающих, в которых некодирующие РНК направляют изменение структуры хроматина (см. Stuckenholz et al., 1999 , обзор).