ь особливі регуляторні послідовності, що отримали назву «центри вибору імпринтингу» (ICR - Imprinting choice regions). Це невеликі фрагменти ДНК, які по-різному метилирующее в материнських і батьківських хромосомах (DMR - differentially methylated regions).
. 4 Регуляція транскрипції
У еукаріотичних клітинах різні групи генів транскрибуються різними РНК-полімерази. РНК-полімераза I транскрибирует гени попередника основних Хвороби. РНК-полімераза III транскрибирует гени, коротких - 5S рибосомних і транспортних - РНК. Гени, що кодують абсолютна більшість клітинних білків, транскрибуються РНК-полімеразою II. Тому ми будемо говорити в цьому розділі тільки про регуляції роботи генів, транскрібіруемих РНК-полімеразою II.
Основна особливість систем регуляції транскрипції в еукаріотичної клітці пов'язана з тим, що мішенню для регуляторних сигналів є ДНК, організована в хроматин. Це значно розширює можливості виборчої активації генів. Регуляція транскрипції здійснюється на двох основних рівнях: активація хроматинового домену та активація власне промотора, умовою якої часто є видалення або переміщення розташованих на промоторі нуклеосом. Тут обговорюється ланцюг подій, що приводить до активації індивідуальних промоторов.Промотор є ключовим елементом системи регуляції транскрипції у прокаріот, в клітинах яких існують конститутивні і індуцібельная промотори. В останньому випадку активація промотора здійснюється за допомогою регуляторних білків. Значення промотора зберігається і в еукаріотичних клітинах. Важливою відмінністю еукаріотичних промоторів, однак, є те, що у визначенні їхніх позицій значну роль відіграють епігенетичні фактори.
У складі більшості еукаріотичних промоторів присутні ТАТА-бокс і инициаторного послідовність. ТАТА-бокс, що знаходиться зазвичай на відстані 25-30 п. Н. від старту транскрипції, в еукаріот має менш консервативний характер, ніж у прокаріотів. Роль ТАТА-боксу може грати майже будь АТ-багата послідовність. Послідовність inr являє собою так званий Піримідинові бокс (YYANWYY1) і знаходиться безпосередньо біля точки старту транскрипції. Існує багато комп'ютерних програм, дозволяють пророкувати позиції еукаріотичних промоторів. На жаль, знайдені за допомогою цих програм промотори далеко не завжди працюють в живих клітинах. Основна проблема з пророкуванням позицій еукаріотичних промоторів полягає в тому, що ці передбачення робляться на основі аналізу послідовності ДНК без урахування епігенетичних факторів. Тим часом позиції активних промоторів значною мірою визначаються на рівні організації ДНК в хроматиновими фибриллу. Инициаторного комплекс РНК-полімерази II є занадто великим для того, щоб його можна було зібрати на межнуклеосомном спейсерами. Для складання цього комплексу промотор повинен бути тим чи іншим чином звільнений від нуклеосом. Це може бути забезпечено поруч механізмів. У багатьох випадках достатньо залучення до промоторной області фактора (факторів) ремоделювання хроматину. Цей процес може здійснюватися за участю тканеспеціфічних транскрипційних факторів. Важливу роль відіграє також локальне ацетилирование гістонів, у тому числі гистона H2A.Z в промоторних областях. Згідно з останніми даними, гистон H2A.Z присутня як в активних, так і в неактивних промоторах, і саме його ацетилювання істотно для активації промотора. Показано, що для підтримки вільного від нуклеосом ділянки в промоторной області він повинен бути фланкирован двома нуклеосомами, що містять гистон H2A.Z. Слід особливо відзначити, що гистон H2A.Z включається в нуклеосоми з незалежного від реплікації шляху. Це забезпечує можливість виборчої активації промоторів сайт-специфічним включенням цього гистона в нуклеосоми в ході клітинної диференціювання або реакцій на ті чи інші зовнішні сигнали. Існують і інші механізми створення вільних від нуклеосом ділянок (ділянок гіперчутливості до ДНКаза I).
Вільний від нуклеосом промотор служить місцем збірки преініціаторного транскрипційного комплексу, що включає РНК-полімеразу II і шість консервативних неспецифічних (general) факторів транскрипції (зазвичай їх називають загальними транскрипційними факторами): TFI1A, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH. Лише один з цих загальних транскрипційних факторів (TFIID) здатний дізнаватися промотор. До складу цього фактора транскрипції, що складається з декількох субодиниць, входить білок, здатний зв'язуватися з ТАТА боксом (TATA-binding protein, ТВР) і ряд допоміжних білків. В експериментах in vitro з використанням сильного аденовірусного промотора, що містить класичний ТАТА-бокс, ТВР здатний заміщати повноцінний TFIID, забезпечуючи базальний рівень транскрипції. У цій системі не потрібно також TFIIA. Білки TAF здатні впізнавати відмінні від ТАТА-боксу домени промотору та абсолютно необхідні для ініціації транскрипції на широкому класі промоторів, що не містять ТАТА-...
