Волны метилирования в онтогенезе - Регуляция активности генов, обусловленная химической модификацией (метилированием) ДНК

ДНК-метилтрансфераза поддерживает неизменным рисунок распределения 5-метилцитозина по ДНК в процессе циклов репликации. Однако рисунок метилирования может стираться при образовании зародышевой ткани - яичников и семенников, а затем вновь формироваться в зрелых гаметах или в процессе раннего развития эмбриона. Возможно, что деметилирование ДНК может осуществляться пассивно: после репликации полуметилированная ДНК (метилированная лишь в одной цепи) не будет превращаться в полностью метилированную (см. рис. 1) из-за неполной активности метилазы. Тогда после следующего цикла репликации ДНК возникнут как полуметилированные, так и полностью неметилированные ДНК. В результате последующих клеточных делений появятся клетки с деметилированными генами.

Однако, скорее всего, могут происходить процессы активного деметилирования. Есть основания считать, что метилированные C-нуклеотиды вырезаются из ДНК, а образующиеся бреши застраиваются (репарируются) неметилированными нуклеотидами (о репарации см. [6]). Вероятно, присоединение к промоторам генов регуляторных белков - факторов транскрипции способствует деметилированию промоторов, причем сам процесс транскрипции не является обязательным для деметилирования. Детали механизмов деметилирования остаются неизвестными.

Очевидно, заново возникающее метилирование полностью неметилированной ДНК может осуществляться с помощью самостоятельного, особого фермента. Действительно, разрушение гена, кодирующего известную ДНК-метилтрансферазу, не приводит к полному исчезновению метилирования. Исследования закономерностей программированных волн метилирования / деметилирования, наблюдаемых в процессе развития, представляют не только большой фундаментальный, но и практический медицинский интерес, поскольку процессы метилирования тесно связаны с возникновения опухолей.

Похожие статьи




Волны метилирования в онтогенезе - Регуляция активности генов, обусловленная химической модификацией (метилированием) ДНК

Предыдущая | Следующая