CENP-A
Центромеры дробянковых дрожжей состоят из разных гетерохроматиновых и центральных кинетохорных доменов.
У дробянковых дрожжей разница в качестве сайленсинга по длине центромер отражает тот факт, что репрессия транскрипции является результатом разных хроматиновых структур, включая ассоциации различных негистоновых белков, во внешних повторах и в центральном домене ( Partridge et al., 2000 ). Имеются две разные хроматиновые структуры, которые были охарактеризованы в центромерных районах дробянковых дрожжей: гетерохроматин над участками внешних повторов и хроматин "CENP-A", покрывающий центральный домен, где собирается кинетохор. В этих двух доменах с сайленсингом репортерных генов связаны (и для него требуются) разные белки.
Дифференцировка хроматина вариантами гистонов особенно заметна в центромерах , где вариант гистона НЗ , CENP-A, собирается в специализированные нуклеосомы, образующие фундамент для сборки кинетохора. Центромерный аналог CENP-A, CenH3 , обнаруживается у всех эукариот. У растений и животных правильная сборка содержащих СеnНЗ нуклеосом в центромерах не требует, оказывается, центромерных нуклеотидных последовательностей ДНК, что является замечательным примером эпигенетической наследственности. Некоторые CenH3s развились адаптивно в участках, контактирующих с ДНК, что позволяет предполагать, что центромеры конкурируют друг с другом и что CenH3s и другие специфичные для центромеры белки, связывающиеся с ДНК, адаптировались в ответ на это. Этот процесс мог бы объяснить большие размеры и сложность центромер у растений и животных.
CENP-A является высококонсервативным, специфичным для центромер вариантом гистона ( рис. 14.6 ).
Эксперименты по реципрокному эпистазу показали, что CENP-A является первым белком на пути сборки кинетохора, что согласуется с его физической локализацией в хроматине в основании кинетохора в митотических хромосомах. Дальнейшие доказательства важности CENP-A для формирования кинетохора вытекают из опытов по сверхэкспрессии у мух, в которых неправильная локализация CENP-A в нецентромерных районах производит функциональные эктопические кинетохоры ( Heun et al., 2006 ). Поэтому, коль скоро этот вариант гистона существен для центромерной функции, мы в настоящее время определяем CEN-хроматин как район ДНК и белков, связанных с CENP-A.
CENP-A(Cnp1), Маl2, Mis6, Sim4 - кинетохорные белки. Были протестированы не все белки кинетохорного домена, но создается впечатление, что сайленсинг в центральном домене является результатом сборки интактного кинетохора, который, как и у S. cerevisiae , включает по меньшей мере 50 белков ( Measday and Hieter, 2004 ). Этот крупный комплекс белков предположительно ограничивает доступ РНК-полимеразы II к репортерным генам, помещенным в этот район, и тем самым тормозит их транскрипцию.
Ссылки:
- Центромеры идентифицируются специальным вариантом H3
- Необычный состав центромерного хроматина
- Более высокие уровни организации хроматина: часть 2
- Schizosaccharomyces pombe: центромеры
- Эпигенетика и эволюция центромер
- Модели структуры, функции и воспроизведения центромеры
- Варианты гистонов
- Варианты гистонов и эпигенетика: общее резюме
- Эволюция гистонов, направленная более плотную упаковку ДНК
- Гены, помещенные в центромеры дробянковых дрожжей, сайленсированы
- Различные механизмы сайленсинга у грибов
- Теломеры: динамика хромосом
- Центромера: динамика хромосом
- Schizosaccharomyces pombe: повторы центромерных районов