Локус контролюючі області (LCR) і транскрипційна компетентність

Наші відомості про функціонувати генома часто обмежуються даними про окремих фрагментах, які з тих чи інших причин були обрані в якості модельних і на яких зосереджувалися безліч дослідницьких груп. До таких фрагментам відносяться локуси генів альфа і бета глобине.
Локус бета-глобіну людини включає п’ять генів, які розташовані на хромосомі в тому порядку, в якому вони послідовно експресуються в процесі ембріонального розвитку . Перед цими генами на довжині рівній приблизно 20Кб виявляється п’ять гіперчутливих до ДНКази Я ділянок HS1-5.
Делеції цієї ділянки викликають спадкове захворювання бета-таласемії. При цьому різко знижується експресія всіх бета-глобінових генів. Тому ділянку містить гіперчутливі сайти був названий локус контролюючої областю (LCR) \ Локус контролюючі області (LCR) і транскрипційних компетентність \ локус контролюючої областю (LCR) [Хіггса шт 1998]. Він важливий для транскрипції відразу декількох генів. Експерименти з трансгенними мишами показали, що приєднання LCR до трансгенних робить їх експресію мало залежною від хромосомного оточення. Більш того експерссія відбувається тканеспеціфічно. В кінці 90-х рр. ідентифіковано близько 10 LCR.
Дослідження регуляції локусу бета-глобіну призвело до припущення що активація транскрипції включає дві стадії: первинне перетворення неактивного локусу в преактівірованное (компетентне) стан і наступну активацію. Компетентне стан характеризується збільшенням чутливості до розщеплення ДНКаза. Це те, що ми назвали відкритим, рано реплікується хроматином. Подібно енхансери, LCR містять безліч ділянок зв’язування активаторів транскрипції.
На відміну від типових енхансери, LCR в процесі розвитку діють спочатку на стадії, що передує початку транскрипції генів глобине. Активована LCR призводить всі п’ять генів в локусі в компетентне, але транскрипційно неактивний стан. У цьому стані кожен з генів регулюється окремими стадіями-специфічним енхансери або сайленсери. Це відбувається у відповідь на різні сигнали (рис 10 svtr).
Дослідження локусу бета-глобіну курки показало, що встановлення компетентного стану корелює з підвищенням рівня ацетилювання гістонів. При гіперацітілірованіі гістонів підвищується розгорнутість хроматину, що підвищує доступ факторів до ДНК. Однак це поки тільки гіпотеза.

Comments are closed.