Регуляция после транскрипции, Моноаллельная экспрессия генов - Экспрессия генов

МикроРНК -- это короткие (18--25 нуклеотидов) последовательности односпиральной РНК, вызывают подавление экспрессии генов. МикроРНК связываются со своей мишенью -- информационной РНК -- по принципу комплементарности. Это вызывает подавление синтеза белка или деградацию информационной РНК.

МикроРНК могут иметь большую или меньшую специфичность благодаря большей или меньшей доле комплементарных своей мишени азотистых оснований. Низкая специфичность позволяет одной микроРНК подавлять экспрессию сотен разных генов.

Моноаллельная экспрессия генов

Диплоидные организмы имеют две копии каждого гена в геноме по одному от каждого родителя. Экспрессия обоих унаследованных генов иногда обнаруживает склонность к эффекту. наз. моноаллельной экспрессией, которая делает организм (или клетки внутри него) функционально гемизиготными. примеры моноаллельной генной экспрессии распределяются на три категории. Во-первых, это геномный импринтинг, эпигенетическая модификация матерински - и отцовски-наследуемых аллелей, которая ведет к дифференциальной экспрессии зависимым от родительского происхождения способом. Во-вторых, это случайная моноаллельная экспрессия, например в результате инактивации Х хромосомы в женских клетках плацентарных млекопитающих. Этот феномен, как полагали, ограничен генами на Х хромосоме и некоторыми аутосомными генами со специфическими функциями, напр., генов обонятельных рецепторов и T-клеточных рецепторов. Но недавние исследования показали, что это происходит широко по всем аутосомным генам диплоидных организмов. Третья категория это доминантно/рецессивные взаимодействия, которые мы описываем в генах детерминантах пыльцы Brassica само-несовместимости. В этом случае моноаллельная экспрессия предопределяется с помощью доминантно/рецессивных взаимоотношений между двумя аллелями, а у гетерозигот, несущих эти два аллеля, рецессивный аллель всегда супрессируется независимо от родительского источника.

Предполагается, что для моноаллельной экспрессии важны эпигенетические модифкации, такие как метилирование ДНК и модификации гистонов. Более того, мы установили, что взаимоотношения доминантности между аллелями само-несовместимости Brassicaэпигенетически контролируются с помощью рецессивного аллель-специфичного метилирования, которые индуцируется с помощью малой РНК, происходящей из доминантного аллеля.

Моноаллельная экспрессия у эукариот характерна:

Для генов Х-хромосомы в женских клетках из-за механизма дозовой компенсации;

Для импринтируемых генов;

В настоящее время известно, что около 5--10 % генов эукариот экспрессируются в клетках моноаллельно, среди таких генов чаще наблюдаются гены, кодирующие поверхностные клеточные белки и, в частности, гены, кодирующие иммуноглобулины, Т-клеточные и обонятельные рецепторы. Это явление носит также название аллельное исключение. Выбор экспрессирующегося аллеля происходит рано в развитии, и этот выбор осуществляется случайно, в результате около половины клеток организма экспрессируют отцовский аллель, а другая половина клеток -- материнский аллель. Иногда наблюдается тканеспецифичная моноаллельная экспрессия гена, в других тканях такой ген может экспрессироваться биаллельно. К случайной моноаллельной экспрессии аутосомных генов не относят случаи, когда разные аллели гена экспрессируются на различном уровне из-за полиморфизма в cis-регуляторных последовательностях гена

Похожие статьи




Регуляция после транскрипции, Моноаллельная экспрессия генов - Экспрессия генов

Предыдущая | Следующая