ув- ствительность доменів є досить чіткими. Перехід від ДНКаза-чутливої ??області до області, яка характеризується відносною стійкістю до ДНКаза, відбувається в межах фрагмента ДНК протяжністю кілька т. П. Н. (рис. 6). Це дозволяє припустити, що існують спеціальні елементи геному і відповідні їм структури хроматину, які є межами ДНКаза-чутливих доменів. ДНКазо- чутливі домени генома привернули особливу увагу дослідників насамперед тому, що очевидна була певна залежність між статусом цих доменів та тран- активністю відповідних генів.
Рис. 6. Профіль чутливості до ДНКаза I домену гена овальбуміна кур.В складу домену входить ген овальбуміна (Oval) і два псевдогена ( fX і у Y). Над схемою домену наведено профіль відносної чутливості домену та його околиць до ДНКаза I в клітинах яйцевода, де овальбуміновие гени експресуються
Можна говорити про те, що ДНКаза-чутливі домени хроматину є структурно-функціональними блоками геному, які можуть перебувати в активному або неактивному стані в залежності від типу клітин, або, іншими словами, в залежності від якихось додаткових сигналів. Це положення можна вважати основою так званої доменної гіпотези структурнофункциональной організації еукаріотичного генома. Дана гіпотеза набула особливої ??привабливість після того, як були виявлені галузі контролю локусу (locus control regions, LCRs), які, як випливало з результатів первісних експериментів, здійснювали контроль над усіма параметрами (чутливість до ДНКаза, транскрипційний статус і час реплікації) протяжних доменів генома. Проте всі гени, розташовані в активному хроматиновими домені, є потенційно активними і можуть бути швидко залучені в транскрипцію. Питання про те, як виникає активний хроматиновий домен, до кінця не вивчений. Зрозуміло, що поява такого домену є результатом складного ланцюга подій, що перетворює неактивний хроматин в активний. Найбільш важливим процесом, що призводить до активації хроматинового домена, є здійснення комплексу сайт-специфічних модифікацій гістонів. Хоча про доменної організації генома написані сотні статей, кількість вивчених модельних систем є досить скромним.
В даний час процес створення активних геномних доменів прямо пов'язують з процессівним (т. е. поширюється) ацетилюванням гістонів в рамках всього домену. Перш за все, цей процес повинен ініціюватися в якомусь певному місці. Згідно сучасним уявленням, таким місцем може бути область контролю локусу, енхансер або промотор. Пов'язані з цими регуляторними елементами транскрипційні фактори здатні залучати гістонацетілази. Еукаріотичні гістонацетілази входять до складу великих мультісуб'едінічних комплексів. Поряд з власне гістонацетілазой (наприклад, GCN5 в клітинах дріжджів) до складу цих комплексів входять субодиниці, здатні взаємодіяти з різними транскрипційними факторами і загальними факторами ініціації транскрипції. Це сприяє залученню гістонацетілаз до промотор і енхансер, де вони здійснюють локальне аце- тілірованіе гістонів. До складу гістонацетілазних комплексів входять і субодиниці, що містять так званий бромодомен, який дізнається ацетильовані залишки лізину в молекулах гістонів. У зв'язку з цим виникнення області локального ацетилювання гістонів сприятиме залученню додаткових гістонацетілаз, які будуть ацетильованого гістони в складі сусідніх нуклеосом, переміщатися на ці нуклеосоми і продовжувати процес поширюваного ацетилювання (рис. 7). Цей механізм поширюється ацетилювання не є єдиним. Згідно з гіпотезою Траверса, елонгірующій комплекс РНК-полімерази II може сам бути тим транспортним засобом, який використовується для переміщення уздовж хроматинового домену факторів ремоделювання хроматину, гістонацетілаз та інших білків, необхідних для активації хроматінових доменів. Відповідно, низкоуровневая транскрипція протяжних геномних доменів може бути необхідна для їх активації. Основне положення гіпотези Траверса, а саме те, що поширюється процес модифікації гістонів здійснюється в безпосередньому зв'язку з процесом транскрипції, підтверджено в даний час експериментально
Рис. 7. Механізми поширення ацетилювання гістонів по хроматиновими домену
Схематично зображені дві загальноприйняті моделі. Відповідно до моделі розширюється домену (А), локальне ацетилирование привертає гістонацетілазние комплекси за рахунок білків з бромодоменамі, які зв'язуються з ацетильованим гистонами. Таким чином, діє позитивний зворотний зв'язок і відбувається поширення ацетилювання. Модель Траверса (Б) припускає, що гістонацетілазние комплекси взаємодіють з РНК-по- лімеразой і ацетилюється гістони в міру елонгації транскрипції.
З використанням методу ко-иммунопреципитации продемонстровано, що в живих клітинах РНК-полімераза II утворює комплекси з гістонацетілазамі і факторами ремоделювання хроматину. Протяжні (так звані «міжгенних», а точніше кажуч...
