ДНК деметилирование и экспрессия ген

Роль метилирования несомненно очень велика при определении так называемого родительского импринтинга генов у млекопитающих. Известно, что роль отцовских и материнских генов в развитии не одинакова, степень и характер экспрессии генов может зависеть от того, получены они от отца или от матери. Было показано, что метилированные гены трансгенных мышей, полученные от матери, могут не экспрессироваться, тогда как эти же гены, полученные от отца и деметилированные в процессе гаметогенеза, способны к тканеспецифической экспрессии. [c.220]

Экспрессия гена связана с деметилированием [c.386]

В то же время уровень метилирования ДНК в клетках данного типа подвержен изменениям. Изменения в уровне экспрессии генов данной клетки часто сопровождаются процессами метилирования и деметилирования (рис. 16.15) определенных сайтов, расположенных в области ло- [c.228]

Роль локального метилирования ДНК как фактора, контролирующего активность генов, подтверждается прежде всего реактивацией некоторых неактивных генов после частичного деметилирования. Метилирование можно ингибировать, добавляя к культурам клеток 5-азацитидин, подавляющий активность метилаз. В присутствии 5-азацитидина удается наблюдать резкое возрастание уровня экспрессии генов — в 10 —10 раз. если, например, судить об этом по увеличению активности фермента. В таком случае эффект 5-азацитидина по силе своего действия сопоставим с э(Й)ектом мутационного события. Добавление 5-азацитидина иногда вызывает процессы дифференцировки, например образование мышечной ткани в культуре миобластов. [c.219]

После частичного деметилирования в результате воздействия 5-азацитидина активируются не все гены. Например, неактивные тканеспецифические гены глобинов не начинают транскрибироваться, несмотря- на сильное деметилирование. Вероятно, деметилирование отдельных участков гена может быть необходимым, но не достаточным для обеспечения активной экспрессии гена. [c.220]

В некоторых генах метилирование, связанное с экспрессией, происходит на 5 -конце. Некоторые гены не метилированы на 5 -конце, но остаются метилированными на З -конце во время экспрессии. Как и в случае других изменений в хроматине, кажется вероятным, что отсутствие метильных групп связано со способностью к транскрипции, а не с самим актом транскрипции. Насколько важно деметилирование промотора, было бы относительно легко проверить непосредственно, поскольку можно сконструировать in vitro гены, различающиеся только метилированием 5 -конца. [c.387]

В опытах с лекарственным препаратом 5-азацитиди-ном получены данные, косвенно свидетельствующие о том, что деметилирование может вызвать экспрессию гена. Это соединение включается в ДНК вместо цитидина и не может быть метилировано, так как у него блокировано 5 -положение. В результате в ДНК появляются неметилиро ванные сайты. Фенотипический эффект 5-аза-цитидина включает в себя индукцию изменений, нарушающих клеточную дифференцировку. Например, индуцируется развитие мышечных клеток из немышечных клеток-предшественников. Это соединение также активирует гены в молчащей Х-хромосоме, из чего можно сделать вывод о возможной роли метилирования в инактивации хромосомы. [c.388]

Известна также корреляция между протеканием вирусной инфекции и процессами метилирования ДНК. Линия клеток, трансформированных вирусом герпеса Саймири, но не продуцирующих в заметных количествах вирусного потомства, характеризуется высоким внутриклеточным содержанием эписомных копий высокометилированной вирусной ДНК. В то же время клеточные линии, отличающиеся активной продукцией вируса, содержат практически неметилированную вирусную ДНК. Аденовирусная вирионная ДНК также неметилирована. Однако, когда эта ДНК интегрирована в хромосомную ДНК и не транскрибируется, она оказывается метилированной. Аналогично проретровирус-ная ДНК в клетках, не отличающихся высокой продукцией ретровируса, метилирована. Впрочем, следует отметить, что подобные корреляции сами по себе не могут выявить причинно-следственной связи между метилированием—деметилированием и регуляцией экспрессии. [c.229]

Распределение G-островков можно легко объяснить как побочный эффект развития системы метилирования G, предназначенный для снижения экспрессии неактивных генов у позвоночных (рис. 10-47). В половых клетках все тканеспецифичные гены (за исключением тех, которые присущи яйцеклетке и спермию) неактивны и метилированы. За долгую эволюцию их метилированные G были утеряны при случайном дезаминировании. Однако G-последовательности в промоторных областях генов, активных в половых клетках (включая все гены домашнего хозяйства ), оставались деметилированными и при спонтанном дезаминировании всегда репарировались. Полагают, что эти гены узнаются сайт-специфическими ДПК-связывающими белками, которые присутствуют в половых клетках и удаляют любые метильные группы в области промоторов генов домашнего хозяйства . Эксперименты с клонированными генами показывают, что лишь G, входящие в состав G-островков, остаются неметилированными, если в яйцеклетку мыши инъецировать совершенно неметилированную ДПК. [c.219]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология