Проблемы и перспективы молекулярной генетики. Том 1 - Свердлов Е.Д.
ISBN 5-02-002753-7
Скачать (прямая ссылка):
Для поиска HERV-K LTR YAC-клоны короткого плеча хромосомы 7 гибридизовали с HERV-K LTR-зон-дом и анализировали ПЦР-методом с праймерами, гомологичными 5’-и 3’- концевым областям HERV-K LTR: амплификация ДНК 3 из 76 YAC (22-19, 22-55, 24-13) давала ПЦР-продукт, размер которого соответствует полной протяженности одиночного HERV-K LTR (около 900 п.н.). YAC-клоны, содержащие эти полноразмерные HERV-K LTR, локализовали на хромосоме 7 человека методом FISH (рис. 27). Результаты локализации представлены на идеограмме хромосомы 7 (рис. 28).
Данные о распространении копий HERV-K LTR по геному свидетельствуют о том, что некоторые хромосомы человека обогащены HERV-K LTR-последовательностя-ми, а другие содержат умеренное или малое их число. Изучение распределения HERV-K LTR на хромосомах человека 19, 21 и 22 обнаружило, что на хромосоме 19 локализованы 72 одиночных полноразмерных HERV-K LTR в 70 млн п.н„ которые расположены достаточно равномерно (Vinogradova et al., 1997), а на близких по размеру хромосомах
80
21 и 22 только 15 и 13 соответственно. Нами локализованы три полноразмерных HERV-K LTR в клонотеке, содержащей 12 млн п.н. короткого плеча хромосомы 7, что согласуется с представлением о неравномерности распределения LTR в разных хромосомах генома (Глазкова и др., 2000). При этом распределение имеет тенденцию следовать за плотностью генов (Артамонова и др., 2000; Kurdyukov et al., 2001).
Эти факты свидетельствуют в пользу предположения о преимущественной интеграции эндогенных ретровирусов в транскрипционно активные области генома (Scherdin et al., 1990). Транскрипция в клетках нормальной ткани (см. ниже, раздел 1.2.4.7.) всех трех LTR-содержащих фрагментов из кло-нотеки короткого плеча хромосомы 7 также согласуется с таким представлением.
1.2.4.5. Нуклеотидная последовательность HERV-K LTR
Последовательности HERV-K LTR и фланкирующих их участков ДНК в составе клонов YAC22-19, YAC22-55, YAC24-13 были определены методом ПЦР-супрессии. На основании анализа характерных замен и делеций в последовательностях LTR проведена их классификация и определен эволюционный возраст. Последовательность HER^-K LTR из клона YAC22-19 депонирована в базу данных Gen Bank (AF205860) (Nadezhdin et al., 2001). Публикация данных чернового прочтения последовательности генома человека в 2001 г. позволила сравнить последовательности исследуемых нами HERV-K LTR с базой данных (GenBank) и тем самым подтвердить или уточнить их локализацию, а также установить генетический контекст данных последовательностей. Рассмотрены гены, расположенные на расстоянии до 100 т.п.н. от HERV-K LTR-последовательности. Протяженность 100 т.п.н. представляет собой средний размер упорядоченных петель хроматина, которые, как предполагают ряд авторов, являются независимо регулируемыми функциональными элементами хромосомы. Присутствие HERV-K LTR в этой области может, по-видимому, оказывать влияние на экспрессию генов.
Для HERV-K LTR-последовательность клона YAC22-19 на хромосоме 7 человека имеются две идентичные последовательности - АС079804 (97%) и АС079882 (98%) (GenBank), которые расположены в 7р22 области хромосомы на расстоянии ~1 млн п.н. друг от друга в насыщенных генами участках. Эти данные совпадают с нашими результатами по FISH-картированию. Копии HERV-K LTR из клона YAC22-19 присутствуют также на длинном и коротком плечах хромосомы 3, на 8-й и 11-й хромосомах. Гомология имеется не только в области самого HERV-K LTR элемента, но и в области уникальных фланкирующих HERV-K LTR-последовательностей.
Гомологичная генетическому контексту HERV-K LTR-элемента с фланкирующими последовательностями ДНК клона YAC 22-19 область хромосомы 3 человека (3р13) включает кластеры OR-генов/псевдогенов - рецепторов обоняния (olfactory receptor genes). Показано, что хромосомы 11, 4, 8, а также область 7р22 хромосомы 7 входят в группу хромосом, среди которых полиморфно распределены кластеры OR генов/псевдогенов. Это позволяет предполагать совместное распространение по геному данного HERV-K LTR-элемента и OR-генов в соответствии с гипотезой о межхромосомных дупликациях и транслокациях больших геномных фрагментов (Trask et al.,
81
1998; Nadezhdin et al, 2001). Фрагмент с последовательностью HERV-K LTR клона YAC22-55, имеет 99%-ную идентичность с областью АС069279 (GenBank) 7р12.3 хромосомы 7 человека, расположенной на расстоянии ~49 млн п.н. от теломеры короткого плеча этой хромосомы. YAC22-55 был локализован методом FISH в области 7р14-7р15.1. Некоторое расхождение данных можно объяснить более низким разрешением FISH-метода в проксимальных областях хромосомы. 60 т.п.н. дистальнее рассматриваемого фрагмента с последовательностью HERV-K LTR расположен ген человека HUS1 — гомолог гена husl дрожжей Schhosaccharomyces pombe. Предполагается, что продукты генов HUS1 и RAD1 являются компонентами белкового комплекса, который активируется в ответ на повреждение ДНК (Volkmer, Karnitz, 1999). Последовательность HERV-K LTR клона YAC24-13 идентична последовательности АС005091, которая расположена на расстоянии ~27,8 млн п.н. от теломеры короткого плеча хромосомы 7, что полностью согласуются с локализацией HERV-K LTR в 7р15.2 области методом FISH.
