Посещений:
Активация Транскрипции
Gene-expression events are intricately linked — and there is now a way to view the complete set of events together in a single living cell. Reporting in Cell, David Spector and colleagues have developed a system to simultaneously visualize gene expression at the DNA, RNA and protein levels.
Spector и др. сконструировали индуцибельную плазмиду с транскрипционной единицей, которая кодирует cyan fluorescent protein (CFP) - позволяя тем самым видеть белок - и так наз. трансляционную операторную РНК (19-nt RNA stem loop). Выше транскрипционное единицы находятся повторы последовательностей бактериального оператора lac, так что в присутствии lac-репрессор-связывающего белка, который экспрессируется как флюоресцентный fusion белок, трансгенный локус м.б. видимым. И транскрибируемая РНК м.б. видимой благодаря экспрессии yellow fluorescent protein (YFP), слитого с MS2, белком, который связывает трансляционную операторную РНК. Авт. отбирали стабильных трансфектантов, которые экспрессировали ~200 копий трансгена, который был интегрирован в эухроматиновую область хромосомы 1 человека.
Авт. одновременно анализировали динамику хроматина и РНК в сайте транскрипции и установили, что в отсутствие транскрипционной активации CFP-lac репрессор маркирует хроматин трансгенного локуса как высоко конденсированную точку, а MS2-YFP диффузно распределяется по всему ядру. После индукции транскрипции локус деконденсируется, белки machinery генной экспрессии колокализуются с деконденсированным локусом, а MS2-YFP ассоциирует с синтезируемыми транскриптами в локусе и с messenger ribonucleoprotein (mRNP) частицами в нуклеоплазме.
Затем Spector и др. измеряли кинетику синтеза РНК в месте транскрипции. Они выявили раннее увеличение уровней РНК (5 мин. после индукции), на это указывала небольшая точка MS2-YFP на локусе, когда хроматин всё ещё оставался высоко конденсированным. первые изменения хроматина наблюдались спустя ~17.5 мин., когда транскрипты начинали обнаруживаться по всему локусу. Уровни РНК достигали пика спустя ~130 мин и затем внижались: транскрипция со временем, по-видимому, замедлялась.
Heterochromatin protein 1 (HP1), также как и гистон H3, который tri-methylated по лизину 9 (эта модификация служит в качестве HP1-связывающего сайта), колокализуются с конденсированным локусом, это указывает на то, что он является гетерохроматиновым по природе. После активации транскрипции, HP1 и tri-methylated гистон H3 исчезают, т.к. локус становится деконденсированным, а откладывается гистоновый вариант H3.3. Итак, замены гистонов м. б. возможным механизмом для удаления метилированных гистонов из хроматина во время активации транскрипции.
Spector и др. разработали мощный инструмент для изучения экспрессии генов и хроматина в живых клетках. Они полагают, что эта система м.б. использована для изучения механизмов RNA-interference-обусловленного молчания генов
in vivo.
|
Сайт создан в системе
uCoz