Теломеры дрозофилы: удлинение
Остается неясным, каким образом происходит удлинение теломер у дрозофилы. До последнего времени предполагалось, что теломеры удлиняются за счет регулируемой транспозиции ретротранспозонов на конец хромосомы. Изучены несколько транспозиций элементов НеТ-А и TART к концу терминальной делеции в локусе yellow и последовательностям гена white. Однако данные исследования не позволили провести анализ частоты таких событий. Используя мух, несущих Х-хромосому с терминальной делецией в регуляторной области локуса yellow, в нашей лаборатории показано, что терминальные делеции ( рис. 4б ) могут удлиняться с помощью генной конверсии, используя в качестве матрицы гомологичные последовательности ДНК [ Mikliailovsky ea 1999 ].
В результате дальнейшего анализа выделена на хромосоме 3 доминантная мутация, которая в сотни раз усиливала генную конверсию по концу хромосомы (Л. Мельникова, не опубликовано). Без этой мутации генная конверсия была почти полностью репрессирована (М. Савицкий, О. Кравчук, не опубликовано). Для определения частоты транспозиции элемента НеТ-А нами был использован тот факт, что промотор HeT-A элемента, находящийся на его 3'-конце, может активировать транскрипцию гена yellow [ Mikliailovsky ea 1999 ]. Присоединение HeT-A-элемента к гену yellow с делетированным промотором приводит к восстановлению транскрипции гена в щетинках, что можно идентифицировать визуально [ Kahn ea 2000 ].
Таким образом, простой генетический скрининг позволяет тестировать частоту транспозиций. В результате проведенного скрининга было показано, что они происходят редко, с частотой менее 2 х 10~5. Оказалось, что одна доза мутаций, инактивирующих функции белка НР1 , приводит к стократному увеличению частоты присоединения элементов НеТ-А, но не генной конверсии (М. Савицкий и О. Кравчук). С другой стороны, мутация, увеличивающая частоту терминальной генной конверсии, не приводит к заметному увеличению частоты присоединения HeT-A элемента. Была также идентифицирована мутация на второй хромосоме, которая приводит к рекомбинации между теломерными повторами. Полученные результаты предполагают наличие белкового комплекса, который контролирует размер теломер и блокирует их быстрое удлинение как с помощью транспозиции, так и с помощью конверсии/рекомбинации. Интересно, что примерно 80% из проанализированных присоединений ретротранспозонов к терминальным делециям в локусе yellow можно объяснить только конверсией и рекомбинацией.
Таким образом, теломеры дрозофилы в равной степени увеличиваются за счет конверсии/рекомбинации и транспозиции ретротранспозонов.
Смотрите также:
