Адамның днқ метилизациясы
жүктеу/скачать 15,57 Kb.
|
|
Адамның ДНҚ метилизациясы Адамдарда ДНҚ метилизация процесіне жауап беретін үш ферменттер сәйкесінше 1, 3a және 3b (DNMT1, DNMT3a, DNMT3b) ДНҚ метилтрансферазалары деп аталады. DNMT3a және DNMT3b - бұл дамудың алғашқы кезеңдеріндегі ДНҚ метилизациясының моделін, сондай-ақ оның жасуша саралануы кезіндегі өзгерісін құрайтын де ново метилтрансферазалар деп болжанады. ДНҚ метиляциясы, атап айтқанда, РНҚ-ға тәуелді ДНҚ метилизациясын қолдана отырып, РНҚ-мен араласу нәтижесінде пайда болады деген болжам бар, эволюция барысында жылжымалы геном элементтерін репрессиялау үшін пайда болған процесс. DNMT1 - бұл ДНҚ метилтрансфераза, ол метил топтарын ДНҚ тізбегінің біреуіне, басқа оған қосымша метилденетін нүктелерде тіркеп, ДНҚ метилтатрансферазасы болып табылады. ДНҚ метилизациясын реттейтін DNMT1 тежегіштерінің рөлін полиаденилденбеген ұзақ кодталмаған РНҚ (lncRNA) атқарады деп болжанады DNMT3L ақуызы басқа DNMT ақуыздарына гомологиялық, бірақ каталитикалық белсенділікке ие емес. Оның орнына DNMT3L ферменттерді ДНҚ-мен байланыстыруға және олардың белсенділігін ынталандыруға мүмкіндік беретін де ново метилтрансферазаларын қолдайды. Қатерлі ісіктің дамуындағы маңызды кезеңдер ДНҚ алдын-ала гипометиляциясы және кейіннен ісік супрессорлы гендердің инактивациясы. Егер инактивация геннің промоторлық аймағының метилизациясына байланысты болса, DNMT-ні тежеу арқылы өрнекті қалпына келтіру үшін эксперименттер жүргізілді. 5-аза-2'-дезоксицидидин (декитабин) - бұл DNMT метилтрансферазаларын тежейтін нуклеозидтің аналогы. Препараттың әсер ету механизмі ферментті ДНҚ-мен комплексті түрде коваленттік байланыстыруға негізделген, бұл ферменттің өз қызметін атқаруына мүмкіндік бермейді және метилтрансферазаның деградациясына әкеледі. Алайда, декитабиннің белсенді болуы үшін оны жасуша геномына біріктіру керек, бірақ бұл өз кезегінде егер жасуша өлмесе және бөлінуді жалғастырса, еншілес жасушаларда мутация тудыруы мүмкін. Сонымен қатар, декитабин сүйек миына улы болып табылады, бұл оның емдік қолдану аясын тарылтады. Бұл шектеулер DNMT-ге оның мРНҚ-ның деградациясы және демек блокты аудару арқылы қарсы тұратын «антисенс» РНҚ-ны қолдануға негізделген терапиялық әдістерді қарқынды іздеуге әкелді. Генді селективті түрде деметилдеу және осылайша оның өрнегін өзгерту мүмкіндігі экстракодты РНҚ-ны табуға мүмкіндік береді, ол DNMT1-мен байланысып, белгілі бір генді метилдеу қабілетіне кедергі келтіреді. Дегенмен, DNMT1 функциясының тежелуі ДНҚ метилизациясымен теріс реттелетін супрессорлы гендердің экспрессиясын жоғарылатудың жеткілікті шарты болып табыла ма деген сұрақ туындайды. Жеке транскриптомдар мен адам метиломаларын талдау гендердің 20% -дан азы ғана метиляция мен ген экспрессиясының арасында байланысатындығын көрсетті. Янг және басқалар. TALE доменін (транскрипция активаторы тәрізді эффектор) және TET1 гидроксилазасының каталитикалық доменін қолдана отырып, адам клеткаларындағы нақты CpG-ны таңдамалы мақсатты деметиляциялаудың тиімді әдісі, 5-метилцитозиннің 5-гидроксиметилцитозинге молекулалық инженерия арқылы конверсиясын катализдейді. Осы біріктірілген TALE-TET1 молекуласын қолдана отырып, олар белгілі бір CpG промоутерлерінің деметиляциясы тиісті гендердің өрнегін едәуір арттыра алатындығын көрсетті. Белсенді емес dCas9 молекуласына негізделген ферменттің дамуы (ДНҚ-ны кесуге қабілетсіз) селективті деметилазалардың құрылуын айтарлықтай жеңілдетеді. Бұл деметилазаны РНҚ нұсқаулығын қолданып активация үшін таңдалған гиперметилденген ген промоторларына бағыттауға мүмкіндік береді. In vitro жасушаларында ДНҚ гипометилизациясын тудыратын орта жасалды. 2i деп аталатын бұл ортада екі төмен молекулалық ингибитор бар, олардың біреуі ERK1 / 2 сигнал беру жолын тежейді, ал екіншісі Gsk3β. Ол жасушалардың плурипотенттік күйін қалпына келтіру және қалпына келтіру үшін кеңінен қолданылады. жүктеу/скачать 15,57 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|