Репликация днк: учебное пособие
Координация ядерных и цитоплазматических
жүктеу/скачать 2,57 Mb. Pdf көрінісі
|
Спивак И.М. - Репликация ДНК учебное пособие - 2011
|
6.5. Координация ядерных и цитоплазматических процессов во время клеточного цикла Важным вопросом регуляции клеточного цикла является то, каким образом Cdks коор- динируют ядерные и цитоплазматические функции клетки. В частности, эти белки гораздо менее статичны, чем было принято думать раньше, основыввясь на результатах их иммуно- флуоресцентного окрашивания. К примеру, Cdks комплексы циклинов Е и А на препаратах фиксированных клеток имеют преимущественно ядерную локализацию. В тоже время ана- лиз живых клеток показал, что эти комплексы постоянно перемещаются между цитоплазмой и ядром. Такое челночное перемещение позволяет им фосфорилировать одновременно ядер- ные и цитоплазматические субстраты и, вероятно, позволяет им самим быть доступными для белков-регуляторов, расположенных в различных клеточных компартментах. Такое посто- янное перемещение представляется одним из важнейших свойств Cdks. И. М. Спивак. «Репликация ДНК: учебное пособие» 94 Глава 7. Пострепликативные модификации ДНК 7.1. Метилирование ДНК Кроме того, что ДНК связана с различными белками, она также подвергается и энзи- матическим модификациям, в первую очередь – метилированию. Нити образовавшихся при репликации молекул ДНК в течение какого-то периода времени различаются между собой: материнская нить метилирована, а дочерняя – нет. Процесс репликации ДНК сопровожда- ется обязательным последующим метилированием дочерней ДНК. Несмотря на изучение энзиматического метилирования эукариот более 50 лет, мы еще далеки от всестороннего понимания функциональной роли этой модификации генома. При ее изучении был обнару- жен СрG-тип метилирования ДНК животных и растений и СрNрG-тип (N – любой нуклео- зид) метилирования ДНК высших растений. Современный этап исследований энзиматического метилирования ДНК эукариот свя- зан с революционными достижениями современной биологии в области молекулярной гене- тики, секвенирования метилированных ДНК, а также с выделением и исследованием самих ДНК-метилтрансфераз (ДНК-метилаз). В настоящее время установлено участие энзимати- ческого метилирования ДНК эукариотических организмов в регуляции транскрипции генов, клеточной дифференцировке и эмбриональном развитии, эпигенетическом контроле геном- ного импринтинга и инактивации мобильных генетических элементов. Оно обнаружено как у млекопитающих, так и у высших растений. Нарушение нормальной картины метилирова- ния ДНК сопровождает канцерогенез и генетические заболевания человека. Существенные успехи в исследовании функций метилирования ДНК достигнуты после открытия белков, связывающихся с метилированными СрG – последовательностями ДНК и мобилизующих в эти участки гистоновые деацетилазы, которые формируют транскрипционно неактивную структуру хроматина. В этом смысле «метилирование встречает ацетилирование», т. е. мети- лирование ДНК и деацетилирование гистонов могут быть прочно сопряжены с формирова- нием нетранскрибируемой структуры хроматина. В структурно-функциональном исследовании энзиматического метилирования эука- риотических ДНК существует значительный пробел, обусловленный изучением только СрG- типа этой модификации. В настоящее время выясняется связь других сайт-специфических типов метилирования эукариотических ДНК с разными генетическими функциями. Анализ же картины метилирования целого эукариотического генома, на фоне которого развиваются нормальные и нарушенные процессы жизнедеятельности клетки, позволит понять функцио- нальное значение этих типов метилирования ДНК и определить роль индивидуальных ДНК- метилаз в специфических генетических процессах. жүктеу/скачать 2,57 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|