Особые механизмы экспрессии

К особым механизмам регуляции экспрессии, которые сопровождаются функциональными хромосомными перестройками, относятся:

- переключение генов через инверсию участка контроля транскрипции (на примере антигенных белков, расположенных на жгутиках Salmonella typhimurium);

- генерализованная амплификация ДНК (=политенизация; на примере хромосом слюнных желез Drosophila);

- локализованная амплификация ДНК (на примере рДНК в крупных ооцитах животных);

- контролируемая делеция с последующим объединением генных сегментов (формирование белков-антител у позвоночных);

- конверсия генов (на примере типов спаривания – половых аллелей у дрожжей).

Конверсия генов состоит во встройке одного из нескольких возможных сегментов в состав экспрессирующегося гена; данные сегменты копируются из «молчащих» (не транскрибируемых) сиквенсов, расположенных на удалении от данного гена (но в составе одной хромосомы).

Один из примеров конверсии генов: переключение типов спаривания у гаплоидных клеток дрожжей. Нормальная гаплоидная клетка дрожжей способна переключать свой тип спаривания каждую генерацию.

Каждая гаплоидная клетка дрожжей проявляет один из двух типов спаривания (полов) – a или α (альфа). Активно транскрибируемым локусом, определяющим «пол» является локус MAT (mating-type locus) на хромосоме III. На той же хромосоме на удалении от MAT имеются 2 нетранскрибируемых («молчащих») локуса, правый – HMRa и левый ‒ HMLα. Они содержат в своем составе сегменты X, Y, Z. Сегмент Y несет сиквенс, который участвует в определении «пола» (Yа либо Yα). Пусть первоначально на хромосоме активно транскрибируется «мозаичный» локус MAT, содержащий сиквенс. При конверсии генов, например, из типа спаривания α в а, в локусе MAT происходит разрезание эндонуклеазой и сиквенс Yа деградирует. Затем к локусу MAT c образовавшейся «брешью» комплиментарно прикладывается локус HMLα и «брешь» застраивается сиквенсом Yα. Образовавшийся новый мозаичный локус MAT активно транскрибируется, определяя пол α.

Дата добавления: 2015-07-11