Ген винкулина
Для гена винкулина всех изученных организмов характерна сложная экзон- интронная структура.
Ген винкулина человека, находящийся на хромосоме 10 , состоит из 22 экзонов размером от 71 до 303 нуклеотидов и имеет размер 75 т.н.п. ( Traut, 1988 ). У нематоды ген содержит 16 экзонов, что необычно много для C. elegans ( Barsted & Waterston, 1989 ). Существует корреляция между границами экзонов и функциональными доменами внутри молекулы белка. Например, талин связывающий домен ( 1-258 аминокислота ) укладывается в первые 6 экзонов ( 1-261 аминокислота), 167-207 аминокислоты, играющие самую важную роль в связывании талина, кодируются одним 5-ым экзоном. Граница домена центральных повторов ( 259-589 аминокислота ) близка к границе экзонов с 7 по 12 . Эти данные говорят в пользу гипотезы о соответствии экзона гена функциональному домену белка ( Traut, 1988 ).
Альтернаивному сплайсингу у винкулина человека подвергается только 19 экзон , кодирующий 68 аминокислот, характерных для метавинкулина. Инсерция в метавинкулине с обеих сторон окаймлена аминокислотным повтором KWSSK , который сохраняется в винкулине в виде единственной копии ( Burne , 1992 ; Moisejeva , 1993 ).
Многочисленные экспериментальные данные , полученные для разных организмов , указывают на уникальность гена винкулина в геноме ( Weller, P.A., 1990 ).
Характеристика промоторной зоны на примере винкулина человека. ( Traut, 1988 ).
Для промотора винкулина характерно:
1. Отсутствие в положении -25 TATA-последовательности,
2. в положении -200 имеется ССААТ-бокс ,
3. в ориентации, сонаправленной с транскрипцией найдены предполагаемые 6 сайтов для Sp1 ( последовательность GGGCGG) и несколько сайтов в обратной ориентации,
4. в положении -262 находится CArG- бокс (CTTATAAGG) . Такие промоторы характерны для так называемых housekeeping генов ( Kaneda, 1990 ) . Кроме того, CArG-бокс часто находится в промоторах, активных в мышцах и является коровой последовательностью SRE (serum response element) ( Treismann, 1990 ).
Винкулин относят к семейству генов раннего пролиферативного ответа , транскрипция которых быстро активируется широким спектром факторов роста и не зависит от синтеза белка ( Almendral, 1988 ; Rollins & Stiles, 1989 ).
Это семейство включает в себя белки c-fos, c-myc, а также , некоторые белки клеточной адгезии : фибронектин, b- интегрин, a- топомиозин , a- актин , b-актин.
Добавление сыворотки к покоящимся Swiss или Balb/c мышиным 3Т3 клеткам ведет к увеличению транскрипции и трансляции винкулина ( Ben Ze ev, 1990 ; Bellas, 1991 ; Waites, 1992 ).
Транскрипционная активация вызывается также фактором роста тромбоцитов , фактором роста фибробластов , TPA (для Balb/c 3T3 клеток) и EGF ( для Swiss 3T3 клеток).
В случае c-fos гена такого рода транскрипционный ответ на факторы роста зависит от последовательности SRE .
Функциональность SRE элемента в промоторе винкулина была доказана путем экспрессии конструкции- промотор винкулина/CAT- в сывороткоиндуцибельных NIH 3T3 клетках ( Moisejeva, E.P.,1993 ).
Существует связь между пролиферацией нормальных, нетрансформированных клеток и клеточной адгезией . Добавление к клеткам сыворотки , содержащей факторы роста, стимулирует как митогенный ответ , так и образование стрессовых волокон и фокальных контактов ( Ridley, A.J., 1992 ).
Для всех изученных винкулинов характерна протяженная 3' нетранслируемая область: 1849 нуклеотидных пар ( для человека ). А также могут быть несколько сайтов полиаденилирования и АТТТА сигналы для быстрой деградации мРНК ( Burnstein & Ross, 1989 ).
5'нетранслируемая область, как правило, более короткая. Сайт начала транскрипции ( у винкулина человека ) , определенный по методу Primer extention находится в положении -40 от ATG кодона . Анализ RNAase protection показал несколько другие результаты: в положении-80. Видимо, причина такой разницы кроется во вторичной структуре мРНК 5' нетранслируемой области , которая может повлиять на абортивную терминацию обратной транскриптазы в методе Primer extention.
