Тонкая структурная архитектура клеточного ядра обнаруживает несколько структурных компонентов или доменов. Установлено, что область perichromatin является местом репликации и транскрипции ДНК и что околохроматиновые фибриллы являются in situ формами синтезируемых транскриптов. Структурные компоненты, появляющиеся во внутрихроматиновом простраенстве, такие как межхроматиновые гранулы или скрученные (Cajal) тельца , как было установлено, участвуют в сборке и хранении факторов транскрипции пре-мРНК.
Растут доказательства того, что существуют тесные взаимоотношения между крупномасштабной укладкой хроматина и активностью генов. Транскрипционно активные локусы локализуются вблизи поверхности компактных хроматиновых доменов, возможно образуя петли в направлении межхроматинового компартмента. Показано, что белки PcG в клетках дрозофилы не обнаруживаются в компактном гетерохроматине. Установлено, что белки PcG дрозофилы коллективно соединятся с многочисленными сайтами политенных хромосом. Эти сайты являются самостоятельными по отношениюю к конституитивныому гетерохроматину, меченному heterohromatin proyein 1 (HP1), подтверждая тем самым, что белки PcG не ассоциированы с гетерохроматином. Напротив, установлено, что некоторые типы клеток содержат домены, подобные ядрышковым тельцам, которые богаты белками PcG и ассоциированы с околоцентромерным гетерхроматином. Скорее всего белки PcG заставляют молчать локусы не за счёт включения их в конституитивный гетерохроматин.
В данной работе изучали субъядерное распределениен 4-х белков PcG человека в двух разных линиях клеток человека и ткани печени крыс, используя непрямое иммуномечение в комбинации со световой и электронной микроскопией. Было установлено, что каждый белок PcG сконцентрирован в околохроматиновом компартменте, в том самом ядерном домене, где находятся транскрипци онно активные гены. Это указывает на то, что активные и молчащие гены тесно ассоциированы в пространстве. Это подтверждает, что Обучловленное PcG молчание является локальным событием скорее, чем затрагивающим большие домены хроматина. Кроме того, будучи ассоциированными с хроматином белки PcG появляются также во внутрихроматиновой области. Пока неясно связана ли эта фракция с хроматином, образующим петли, или белки свободно диффундируют в межхроматиновое пространство.
Обсуждение
В клеточном ядре хроматин организован в виде многочисленных компактных хроматиновых доменов. Эти домены не соответствуют классическому конституитивному гетерохроматину, который является в основном перицентромерны хроматином, часто расположенным вблизи ядерной оболочки и около ядрышек. Большинство генов, ассоциированных с этого типа гетерохроматином являются молчащими. В противопложность гетерохроматиновым транскрипционно активные локусы преимущественно появляются по периферии доменов компактного хроматина, т.е. в околохроматиновом компартменте.
Известно, что белки PcG эволюционно законсервированы и играют важную роль в эпиген6тической репрессии многих др. генов у высших эукариот, включая растения и животных. PcG белковые комплексы соединяются с элементами геномных последовательностей PREs и тем самым репрессируют гены в цис-положении.
Получены идентичные результаты для всех 4-х исследованных белков (HPC2, HPH1, BMI1, RING1). Все они в высокой концентрации обнаруживались в околохроматиновом компартменте, представляя собой границу доменов конденсированного хроматина. Белки PcG обнаруживались м в межхромтиновом простренстве, но в 5-10 раз более низких концентрациях, возможно свободно диффундируя. Белки эти практически отсусттвовали в конденсированном хроматине. Следовательно, белки PcG преимущественно располагаются в околохроматиновом компартменте, который содержит также и транскрипционно активные гены.
Полученные данные говорят против механизма, согласно которому гены, замалчиваемыt с помощью белков PcG, погружаются внутрь доменов компактного хроматина. Очевидно, что состояние хроматина поcле навязывания молчания с помощью белков PcG отличается от состояния гетерохроматина, которое вовлекает в молчание локусы, напр.. с помощью продуктов Ikaros-родственных генов или с помощью инактивации определенных энхансерных функций.
Полученные данные показывают, что белки PcG преимущественно ассоциируют с периферией конденсированного хроматина и , следовательно, вызывают молчание генов в этом самом компартменте, который содержит и транскрипционно активный хроматин, это солгласуется с тем. что белки PcG оккупируют разные позиции в политенных хромосомах дрозофилы в отличие от НР1, типичного маркера конституитивного гетерохромтаина.
Полученные данные согласуются с др. наблюдениями, что распределение белков PcG не коррелирует с локальными высокими концентрациями ДНК, появляющихся в виде точечных паттернов.
Каждый из 4-х исследуемых белков обнаруживал ассоциацию с RNP фибрилами в окоохроматиновых областях и в межхроматиновом пространстве. Это указывает на то, что белки PcG м. взаимодействовать с РНК-содержащими ядерными компонентами. Это согласуется с тем, что белки хромодоменов преимущественно взаимодействуют с РНК.
Вырисовывающаяся картина такова, что хроматин интерфазных ядер организован таким образом, что активные гены, а также с помощью PcG умалчиваемые локусы локали зуются на периферии домена компактного хроматина. Возникаетвопрос. каковы последовательности, которые внтри компактного хроматина. Состоят ли они только из повторящейся, некодирующей ДНК или содержат и кодирующиеся последовательности, которые умалчиваются с помощью PcG белков?
Сайт создан в системе
uCoz