ДНК в конститутивном гетерохроматине облигатно молчит

Суббота, 17 Март, 2012

ДНК в конститутивном гетерохроматине облигатно молчит. Примеры включают центромерные области и инактивированные повторяющиеся элементы, такие, как Alu, LINE и SINE элементы и инактивированные ретровирусы. По контрасту, факультативный хроматин молчит только в определенных контекстах. Примерами факультативного гетерохроматина являются тканевоспецифичные гены, которые молчат во всех, кроме определенной ткани. Гетерохроматин, по-видимому, имеет значительно большую молекулярную сложность, чем эухроматин.

Большая часть эухроматина состоит из стандартных нуклосом, а гетоерохроматин состоит из модифицированных нуклеосом, в которых варианты гистонов замещают стандартные гистоны. Примеры включают варианты гистона H2A макроH2A1 и макроH2A2 и вариант гистона H3 CENP-A, который ассоциирован с центромерным гетерохроматином, а также гистоны H2A. X and H2A. Z. Гистон H2A. X фосфорилируется, когда ДНК повреждена, и отмечает места двухцепочечных разрывов в ДНК, в то время как H2A. Z защищает эухроматин от перехода в транскрипционно неактивную форму. Хроматин далее модифицируется путем добавления пострансляционых модификаций в гистоны, таких как метил-, ацетил-, фосфорил – и АДФ рибозидная группы. Модификации гистонов могут служить как cis-действующие связывающие места для вспомогательных факторов, таких как гетерохроматиновый белок 1, который связывается с гистоном H3 за счет метилирования по остатку лизина 9, что является основным биомолекулярным взаимодействием в гетерохроматине и контролируется Suv39h1 и Suv39h2 гистоновой метилтрансферазой. Метилирование гистонов также происходит в гистоне H3 в позиции 4 лизина, но в этом случае метилирование коррелирует с транскрипционной активностью. Сама ДНК может метилироваться в основном по остаткам цитозина в CpG динуклеотидах. Здесь также метилирование способствует биомолекулярным взаимодействиям между гетрохроматином и вспомогательными белками, такими, как MeCP2, and MBD1, 2 и 3.На молекулярном уровне тесные взаимосвязи существуют между хроматином и транскрипционным аппаратом.

Важность транскрипционных факторов для активации генов бесспорна, но известно, что значительная часть транскрипционных факторов взаимодействуют со способствующими транскрипции ацетилтрансферазами. В результате появился взгляд, что модификация гистонов является переключателем для активации или репрессии экспрессии генов, сходно с путем, каким фосфаты переключают активацию или репрессию внутриклеточной сигнальной трансдукции. По мере того, как ЭСК претерпевают дифференцировку, они спонтанно выполняют регулируемые развитием программы экспрессии и подавления активности генов, которые координируются с изменениями в структуре хроматина.

Изучение взрослых стволовых клеток дают свидетельство, что хроматин функционирует в специализированных событиях дифференцировки/34/. Тотипотентность клеток млекопитающих пленяла воображение ученых в течение поколений. Длительно существовавший вопрос, сохраняют ли некоторые ядра соматических клеток тотипотентнсть, был разрешен клонированием Dolly в конце ХХ столетия. Рассвет ХХ1 века вызвал большие ожидания относительно использования тотипотентности в медицине. Через биологию стволовых клеток возможно создавать любые части человеческого тела путем инжиниринга стволовых клеток.

Значительные ресурсы будут использованы для овладения неиспользованными потенциалами стволовых клеток в обозримом будущем, что может трансформировать медицину, какой мы знаем ее сегодня. На молекулярном уровне тотипотентность связана с фактором транскрипции и его экспрессия, по-видимому, определяет будет ли клетка тотипотентной. Oct4 может активировать или репрессировать экспрессию различных генов. Любопытно, что очень мало известно об Oct4, кроме его способности регулировать экспрессию генов. Механизм, с помощью которого Oct4 определяет тотипотентность, остается полностью не решенным/30/. Развитие эмбриона млекопитающих контролируется регуляторными генами, некоторые из которых регулируют транскрипцию других генов. Эти регуляторы активируют или репрессируют экспрессию генов, которые опосредуют фенотипические изменения в течение дифференцировки стволовых клеток. Oct4 принадлжит к семейству факторов транскрипции POU. Семейство POU может активировать экспрессию их генов – мишеней путем связывания с октамерной последовательностью AGTCAAAT.

ДНК в конститутивном гетерохроматине облигатно молчит

Открывается через обычный браузер, hydra2web,com