Стр. 83 - biohimia

Упрощенная HTML-версия

Раздел 3.
Синтез нуклеиновых кислот и белков
83
адаптивной регуляции,
обеспечивающей приспособление организма к ме-
няющимся условиям внутренней и внешней среды.
На определенных стадиях дифференцировки от гамет до возрослого состояния
все гены молекулы ДНК в разные периоды времени и в определенной последова-
тельности экспрессируются. Однако в дифференцированных клетках хроматин
приобретает такую укладку, что остается небольшое число генов (5–10 %), спо-
собных транскрибироваться. В геноме различают участки
гетерохроматина,
в ко-
торых ДНК упакована очень компактно и не транскрибируется, и участки
эухро-
матина,
имеющие более рыхлуюукладку и способные связывать РНК-полимеразу.
В разных типах клеток в область эухроматина попадают разные гены.
Стойкая репрессия генов в участках гетерохроматина обеспечивается:
высококонденсированным состоянием ДНК;
метилированием дезоксицитидина в 5'- –CG- 3'-последовательностях
ДНК (эта модификация изменяет конформацию хроматина и препятству-
ет транскрипции),
связыванием с гистонами и образованием нуклеосом.
В области эухроматина на ДНК расположены транскрибируемые гены. Для
этих областей характерно следующее:
они более чувствительны к действию ДНК-аз, чем остальные участки;
молекулы гистонов в них модифицированы путем метилирования или
ацетилирования аминогрупп радикалов Лиз и Арг , а остатки Сер фосфо-
рилированы. Это снижает суммарный положительный заряда гистонов и
ослабляет связь нуклеосом с ДНК.
Регуляция транскрипции определяет набор и количество белков в клетке.
На молекуле эукариотической ДНК на разном расстоянии от стартовой точки
транскрипции каждого гена имеются короткие специфические последователь-
ности, которые участвуют в регуляции экспрессии генов. К этим участкам ДНК
присоединяются регуляторные белки. Если присоединение белков к регулятор-
ному участку ДНК увеличивает (индуцирует) скорость транскрипции, то такие
участки называют
энхансерами
(
enhancer
— усилитель), а если замедляет (ре-
прессирует) транскрипцию, то их называют
сайленсерами
(
silencer
— тушитель).
Эти регуляторные участки ДНК могут:
быть ориентированы на молекуле ДНК в любом направлении;
связывать с одним или несколькими регуляторными белками;
располагаться перед или после гена, экспрессию которого они регулируют.
Область, обеспечивающая регуляцию экспрессии генов, включает промотор-
ный участок и дополнительные регуляторные последовательности, в которые вхо-
дят энхансеры, сайленсеры, гормоночувствительные участки, последовательности
GC, СААТи др. Белки, связывающиеся с ДНКв этих участках, называют специфи-
ческими регуляторными белками. Они влияют на скорость транскрипции генов,
связываясь с белками-посредниками или
коактиваторами
, передающими сигнал на
основные транскрипционные факторы и РНК-полимеразу (рис. 3.25).