жливості транскрипції організованої в нуклеосоми ДНК важливу роль відіграють фактори ремоделювання хроматину.
Порівняно недавно продемонстровано, що важливу роль в транскрипції організованої в нуклеосоми ДНК відіграє білковий комплекс, що отримав назву FACT (facilitator of chromatin transcription). Цей білковий комплекс сприяє тимчасовому видаленню з нуклеосоми одного або обох димарів Н2А-Н2В, полегшуючи розгортання петель нуклеосомної ДНК в місцях входу і виходу ДНК з нуклеосомної частинки. Для здійснення своєї функції FACT повинен бути посаджений на активні промотори. Це досягається за участю допоміжного комплексу ремоделювання хроматину CHD1, який володіє спорідненістю до FACT і до нуклеосоми, що містить гистон НЗ, тріметілірованний по позиції К4.Ета модифікація гистона НЗ характерна для активного хроматину. Нуклеосоми, що містять НЗ, тріметілірованний по позиції К4, локалізуються переважно в промоторних областях і на початку активних транскрипційних одиниць. Для оптимальної роботи FACT істотно ще й моноубіквітінілірованіе гистона Н2В по К120. Вважається, що ця модифікація сприяє ди- і три- метилированию НЗ по позиції К4.
Дослідження, проведені з використанням методу иммунопреципитации хроматину, виявили нерівномірний розподіл модифікованих і варіантних форм гістонів в кордонах транскрипційних одиниць. Це пояснюється тим, що внесення деяких модифікацій прямо пов'язане із здійсненням транскрипції. У дріжджових клітинах цей процес відбувається наступним чином. Відразу після ініціації транскрипції відбувається фосфорилювання серинового залишку 5 (Ser5) у складі С-кінцевого домену (C-terminal domain, CTD) РНК-полімерази II. Ця модифікація сприяє залученню мультібелкового комплексу, відомого як фактор елонгації PAF. Цей фактор сприяє утриманню
у складі елонгірующего транскрипційного комплексу гіс-тонубіквітінлігази, яка убіквітінілірует гистон Н2В. Одночасно PAF привертає до складу елонгірующего транскрипційного комплексу НЗК4 гістонметілазу (Set 1 комплекс COMPASS). Цей комплекс здійснює ди- і тріметіліро- вання НЗК4. Монометілірованіе здійснюється звичайної гістонметілазой Set 1 і не залежить від убіквітінілірованія гистона Н2В. У міру просування елонгірующего РНК-по- лімеразного комплексу уздовж транскрипционной одиниці відбувається дефосфорілірованіе Ser5 і фосфорилювання Ser2 у складі CTD. Наслідком цього зміни в характері модифікації CTD є звільнення гістонметілази COMPASS і залучення гістонметілази Set2, яка здійснює тріметіліроване лізінових залишку 36 гистона НЗ. Наслідком цього складного ланцюга процесів є накопичення ди- і тріметілірованного по К4 гистона НЗ на початку транскрипционной одиниці і тріметілірованного по К36 гистона НЗ в кінці транскрипционной одиниці. На підставі всього вищесказаного можна зробити один висновок, що має більш загальне значення. Певна група модифікацій гістонів необхідна для залучення РНК-полімерази II до промоторному областям. Розподіл таких модифікованих (і виконують ту ж функцію варіантних) форм гістонів в кордонах транскрипційних одиниць і в цілому в геномі не залежить від рівня транскрипції. Інші модифікації здійснюються в прямому зв'язку з процесом транскрипції. Розподіл таких модифікованих гістонів прямо корелює з рівнем транскрипції відповідних областей генома.Сопряженная з транскрипцією зміна характеру метилування гистона НЗ має велике біологічне значення. Тріметілірованіе H3K36 в дріжджових клітинах сприяє залученню гістондезацетілази Rpd3S, яка знижує загальний рівень ацетилювання гістонів на більшій частині транскріціонной одиниці після кожного раунду транскрипції. Ймовірно, це необхідно для запобігання можливості ініціації транскрипції всередині гена. Так звані кріптіческіе промотори, т. Е. Послідовності ДНК, які в принципі могли б служити місцями насадження РНК-полімерази II, зустрічаються в геномі еукаріотів досить часто. Організація ДНК в стабільну нуклеосомної структуру перешкоджає активації цих промоторів.
На закінчення даного розділу слід підкреслити, що пов'язані із здійсненням транскрипції модифікації гістонів носять динамічний характер. За допомогою спеціальних експериментальних підходів можна спостерігати послідовне ацетилирование-дезацентілірованіе гістонів, поєднане з проходженням відповідних раундів транскрипції.
. 3 Доменна організація
Експерименти з вивчення кращою чутливості до нуклеаз активних генів продемонстрували, що область кращою чутливості до нуклеаз, як правило, виявляється істотно більш протяжної, ніж транскрибується ген. У ряді випадків переважно чутливими до нуклеаз виявлялися досить протяжні (100 т. П. Н. І більше) геномні домени, що включають як транскрибується, так і молчащие гени, а також міжгенних області. В якості прикладів можна вказати домени Р-глобінових генів хребетних і домен генів овальбуміна курей (рис. 6). Межі ДНКаза-ч...
