Определение сайтов метилирования

Определение сайтов метилирования [c.158]

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]

Определенные сайты метилирования в ДНК соматических клеток оказываются метилированными также и в ДНК дочерних клеток. При полуконсервативной репликации последовательности m GG, в которой метилированы обе цепи, дочерние ДНК первоначально получают только по одной метилированной цепи. В эукариотических клетках присутствует так называемая поддерживающая метилаза, которая вскоре узнает возникшие при репликации полуметилированные сайты и метилирует остаток С в соответствующем сайте новосинтезированной цепи ДНК (рис. 16.15). [c.228]

Основания в молекуле ДНК в некоторых случаях подвергаются модификации. Например, мы уже говорили о том, что метилирование А в последовательности GAT приводит к ошибкам копирования в ходе репликации у бактерий (см. разд. 5.3.8.) напротив, метилирование А или С в определенном сайте защищает бактерию от воздействия ее собственных рестриктаз (см. разд. 4.6.2). В ДНК позвоночных содержится 5-метнлцнтозин (5-метнл-С), который, по всей вероятности, не оказывает влияния на спаривание оснований (рис. 10-44,Л). Метилирование ограничено основанием С в последовательности G. В связи с тем, что эта последовательность спарена точно с такой же последовательностью (но в обратной ориентации) на другой цепи ДНК, передача по наследству существующего типа метилирования ДНК обеспечивается простым механизмом копирования. Фермент, называемый поддерживающей метилазой, действует лишь на те последовательности G, которые спарены с уже метилированными последовательностями G. В результате существовавший ранее тип метилирования автоматически наследуется в ходе репликации ДНК (рис. 10-45). [c.216]

Механизм специфической или общей элимина-Щ1И теС неизвестен, предложены только разные его модели. Одна из них предполагает прямую замену метилированных остатков С неметилированными. Эту гипотезу подтверждает тот факт, что дифференцировка in vitro некоторых лейкозных клеток, индуцированная химическими реагентами, сопровождается массовым деметилированием теС. При этом в клеточную ДНК включается меченый дезоксицитидин, но не дезоксиаденозин (рис. 8.110). Согласно второй модели, связывание белков, специфичных для определенных тканей или стадий развития, с последовательностью, содержащей сайт метилирования, блокирует работу метилазы, поддерживающей метилированное состояние, и после цикла репликации этот сайт становится полностью неметилированным. Согласно третьей модели, ме- [c.141]

В генах, которые реактивируются, частичное деметилирование затрагивает как 5 -фланг, примыкающий к промотору, так и районы экзонов и интронов. или, наконец, 3 -фланги гена. Активное состояние геиа характеризуется определенным рисунком распределения Метилированных сайтов в районе гена, но не связано с полным деметилированием. [c.219]

Большое внимание уделялось тому, каким образом состояние метилирования может передаваться в ряду клеточных поколений или быть изменено. В ДНК половых клеток, например сперматозоидов, каждый ген находится в неактивном состоянии, т. е. метилированы и постоянные сайты (модифицированные во всех тканях), и вариабельные сайты, т.е. те, которые специфически не метилированы в тканях с экспрессируемыми генами. Таким образом, отсутствие определенных метильных групп в активном состоянии представляет собой потерю ранее существовавших модификаций. Мы не знаем, сохраняют ли клеточные гены метильные группы после того, как они перестают экспрессироваться. Критический вопрос, на который хотелось бы получить ответ, заключается в следующем какие последовательности выбираются в качестве мишени для тканеспецифических изменений в состоянии метилирования [c.387]

Некоторые общие особенности регуляции экспрессии эукариотических генов, рассмотренные в предшествующих разделах, распространяются и на процессы регуляции гемоглобиновых генов, которые зависят от стадии развития организма. С этой точки зрения наиболее подробно изучались кластеры куриных глобиновых генов, что связано в первую очередь с доступностью соответствующих гемоглобин-проду-цирующих клеток на любой стадии развития. Установлено, что каждый из кластеров располагается в хроматиновом домене, который у гемо-глобин-продуцирующих клеток более чувствителен к действию ДНКазы I, чем у клеток других тканей. Более того, в хроматине гемоглобин-про-дуцирующих клеток обнаружены участки, гиперчувствительные к ДНКазе I, расположенные перед сайтами инициации транскрипции активно транскрибируемых глобиновых генов. В хроматине клеток тканей иного типа аналогичные участки не обнаруживаются. В гемоглобин-продуцирующих клетках взрослой особи инактивация эмбриональных глобиновых генов коррелирует с исчезновением гиперчувствительных участков, предшествующих сайтам инициации транскрипции этих генов. Наблюдается также пониженный уровень метилирования сайтов СО внутри и вблизи активно транскрибируемых последовательностей. Инактивация эмбриональных генов, напротив, сопровождается повышением уровня метилирования соответствующих сайтов. Таким образом, имеются характерные различия в структуре хроматиновых доменов, содержащих кластеры а- и Р-подобных глобиновых генов, в клетках эмбриона и взрослого организма. Поскольку на различных стадиях развития продукция гемоглобина обеспечивается клетками определенного типа, можно полагать, что связанная с развитием регуляция глобиновых генов сопровождается поэтапным установлением в этих клетках альтернативных вариантов структуры соответствующих областей хроматина. Безусловно, многое еще предстоит узнать о природе регуляторных молекул, ответственных за установление различных вариантов хроматиновой структуры, а также о том, на какие последовательности ДНК действуют эти регуляторные молекулы. [c.232]

Первые данные о том, что энхансеры содержат дискретные элементы, которые служат сайтами связывания белков, были получены при идентификации последовательностей, защищаемых in vivo от метилирования под действием диметилсульфата. Эти опыты основываются на том, что если белки in vivo связываются с каким-то участком ДНК, то этот участок экранируется от химических агентов. Поскольку в В-клетках экранированными оказываются в основном последовательности, входящие в состав экспрессируемых генов, можно сделать вывод, что связанные белки представляют собой факторы транскрипции, обладающие клеточной специфичностью. Четыре защищенных участка в энхансере IgH и три в энхансере IgL (к) обозначены на рис. 8.38 как элементы Е и Е соответственно каждый из них представляет собой определенный вариант канонической последовательности 5 - AGGTGG -3. Энхансер IgH содержит также три повтора коровой [c.62]

Интересной особенностью обсуждаемой системы рестрикции модификации является неравномерное распределение Taq I сайтов между генами. В гене рестриктазы их имеется 7, а метилазы — ни одного, что является статистически достоверным отклонением от предсказуемого их распределения. Высказывается предположение, что такое расположение Taq I сайтов имеет какую-то регуляторную функцию. Возможный механизм такой регуляции мог бы заключаться во взаимодействии эндонуклеазы с незащищенными метилированием Taq I сайтами в гене рестриктазы, что исключило бы его транскрипцию. Тем самым был бы прекращен синтез фермента до тех пор пока клеточная ДНК Т. aquati us не подверглась бы модификации по всем незащищенным сайтам. Такой механизм мог бы играть определенную роль в ходе установления RMTaq I в новом хозяине и придал бы клеткам способность выживать в случае вариации степени метилирования ДНК- [c.109]

В случае использования биологических методов, как следует из приведенных выше примеров, огромное число штаммов исключается из круга исследуемых уже на первых стадиях проверки. Биохимической проверке доступны все штаммы. Однако, и в этом случае существует множество причин, по которым имеющиеся в клетках специфические эндонуклеазы могут быть не обнаружены. Вряд ли все их можно предусмотреть и перечислить. Среди Очевидных причин видимого отсутствия искомой активности (кроме упомянутого выше отсутствия сайтов узнавания в субстрате) в опытах in vitro можно перечислить следующие отсутствие сайтов узнавания может иммитироваться природными модификациями субстратов как в виде метилирования, так и более сложными ее вариантами [19, 155]. Предположительно часть рестриктаз может инактивироваться в ходе получения бесклеточных экстрактов или маскироваться присутствием большой, относительно рестриктазной, активностью неспецифических нуклеаз. Несмотря на исключительно высокую чувствительность электрофоретического метода [241],. из-за маскирующего действия нуклеаз она может только снизиться. Проявление последнего фактора особенно должно сказаться на обнаружении рестриктаз, содержащихся в клетках в незначительных количествах. Состав рестрикционных смесей,, используемых для определения активности рестриктаз в опытах по их поиску, может оказаться далеко не оптимальным. В ка- [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология