Современная генетика. Том 2 - Айала Ф.
ISBN 5-03-000495-5
Скачать (прямая ссылка):
последовательности вариабельных участков (V и J) и последовательности
константного участка (С). В ДНК присутствуют две промежуточные
последовательности, It и 12, причем Ij отделяет лидерный участок от ва-
1000 nil.
риабельного, а 12- вариабельный участок от константного. В ДНК
дифференцированных миеломных клеток все эти последовательности находятся
на одном EcoRI-фрагменте между сайтами расщепления 1 и 4. В эмбриональной
ДНК последовательности L, и V находятся в одном Есо RI-фрагменте между
сайтами 1 и 2, а последовательности J (кодирует 13 аминокислотных
остатков вариабельного участка), 12 и С-на другом Есо RI-фрагменте между
сайтами 3 и 4 (По Brack С. et al, 1978. Cell, 15, 1.)
Область ДНК, подлежащая делеции
t--------------------------^
-I с I- днкГ"3,шевой
I
-ДЦг-lfl--Pi .ЯРИК ¦TpilHCiv ПШП
ущ С
Зрелая мРНК
Рис. 16.23. Организация семейств генов у. легких цепей, расположенных в
одной хромосоме. Единичная перестройка ДНК объединяет одного из
представителей семейства генов V% (200-300 различных генов) с одним из
пяти представителей семейства генов 7Х.
Таким образом, возникает индивидуальная транскрипционная единица с
промотором, примыкающим к гену Соответствующая мРНК полипептидной цепи I*
образуется при сплайсинге гяРНК-транскрипта.
Область ДНК, подлежащая делеции
D J
-ш-§{sH3""""""Ks3-Ks3HKSiHS-
-Э+h-[ЖЬОЭ -таю->
-"I v№r~>
ДНК лимфоцита, [редуцирующего gM и IgD
>яРНК-транскрит Зрелая Hjj -мРНК Зрелая Н^-мРНК
-Ш Ш- -S- Ш- & Ш- (tm)"yZ7%Zao
IgG3
гяРНК-транскрипт Зрелая Н-уЗ-мРНК
~т-ш~> -да->
Рис. 16.24. Организация семейств генов тяжелых цепей в ДНК единичной
хромосомы. В результате двойной перестройки ДНК представитель семейства
генов VH соединяется с одним из генов семейства D и с одним из генов
семейства JH. Образуется транскрипционная единица, считываемая в виде
гяРНК, содержащей участки VHDJH, а также участки Сц и С5. При
альтернативном сплайсинге такого транскрипта могут возникать мРНК,
кодирующие Яц- и Я5-цепи. Третья перестройка ДНК, включающая рекомбинацию
по сайтам переключения классов (помечены серым), приводит к тому, что
данный В-лимфоцит начинает продуцировать иммуноглобулины определенного
класса. При этом тот же самый участок Ун Ын, который исходно примыкал к
участку Сц, объединяется с одним из представителей семейства Сн (в данном
случае с геном Су3).
4ъ.
U"
16. Регуляция экспрессии генов у эукариот
Экспрессия генетического материала
7 консервативных п.н. с одной стороны и 9-с другой, разделенных
последовательностью из 12 п.н. Считают, что эти участки
последовательности принимают участие в перестройке ДНК, приводящей к
делеции области хромосомы, расположенной между двумя объединяемыми генами
V и J. В сформировавшейся ДНК дифференцированного лимфоцита транскрипция
инициируется на промоторе гена V и продолжается до гена С включительно. В
ходе сплайсинга РНК-транскрипта удаляются все J-участки, кроме того,
который непосредственно примыкает к гену V. Таким образом, формируется
мРНК, в которой последовательно соединены по одной копии генов V, J и С.
На рис. 16.24 показана общая организация группы генов Н-цепи. Семейства
генов Jh, D, и Vn расположены перед семейством генов С И. Каждый из генов
VH содержит собственную промоторную последовательность. Выбор экспрессии
данного V-участка тяжелой цепи сопровождается двумя перегруппировками
генов в ДНК: объединением генов VH и D с удалением промежуточной области
ДНК и объединением VHD и JH, также с удалением промежуточной
последовательности. Таким образом, возникает транскрипционная единица, с
которой за счет альтернативного сплайсинга могут считываться р- и 8-
варианты тяжелой цепи данного типа. В сочетании с продуктами экспрессии
образовавшихся транскрипционных единиц типа L, или L" экспрессия генов и
Я5 обеспечивает продукцию IgM и IgD. В дальнейшем на стадии терминальной
дифференцировке В-лимфоцитов происходит так называемое переключение
классов, которое настраивает клетку на продукцию того или иного из
перечисленных в табл. 16.5 класса иммуноглобулинов. Это переключение
сопряжено с третьей перестройкой ДНК, в ходе которой экспрессируемая
область VHDJH объединяется с определенным Сн-участком, при этом удаляется
промежуточная область ДНК. Каким образом в В-лимфоцитах происходит
регуляция таких сложных перестроек ДНК, пока неизвестно.
Заключение
Выявление множества разнообразных процессов, вовлеченных в регуляцию
экспрессии эукариотических генов, свидетельствует о том, что эта
регуляция осуществляется на целом ряде различных уровней. Как видно из
приведенных в настоящей главе примеров, многое уже известно о
регуляторных центрах в ДНК. Эти знания основаны на структурной
информации, полученной с применением рекомбинантных ДНК. В то же время
многие аспекты регуляции генов у эукариот остаются неясными. Относительно
мало известно о регуляторных молекулах, которые должны взаимодействовать
с регуляторными центрами ДНК, а также об эффекторах, оказывающих
