Подавление (quelling, форма сайленсинга Neurospora)
Вскоре после того, как для Neurospora были разработаны методы трансформации, исследователи в нескольких лабораториях заметили, что заметная доля (например, примерно 30%) трансформантов Neurospora обнаруживают сайленсинг трансформирующей ДНК и, что еще более удивительно, сайленсинг нативных последовательностей, гомологичных последовательностям трансформирующей ДНК. Эта последняя форма сайленсинга в вегетативной фазе была названа лабораторией Макино (Macino) "подавлением" (quelling).
К настоящему времени эта лаборатория выполнила большую часть исследований этого феномена ( Pickford et al., 2002 ). Подавление выглядит наиболее демонстративно с видимыми маркерами, такими как гены albino (al) , которые кодируют ферменты, необходимые для биосинтеза каротиноидов ( рис. 6.13 ). Полагают, что оно сопоставимо с "косупрессией" или посттранскрипционным сайленсингом генов ( PTGS ) у растений. Интересно, что гены, по-видимому, варьируют по своей чувствительности к подавлению. Для генов, которые чувствительны, подавление кажется самым обычным у трансформантов, несущих множественные копии трансформирующей ДНК, расположенные компактно. Ядра свободно плавают в гифах Neurospora, создавая ситуации "гетерокариоза", в которых генетически различающиеся ядра находятся в общей цитоплазме. Таким образом, легко показать, что "подавление" является "доминантным"; т.е. трансформированное ядро может сайленсировать гомологичные последовательности в соседних ядрах ( Cogoni et al., 1996 ). Это предполагает наличие цитоплазматического фактора сайленсинга, возможно какой-то РНК. В согласии с этой возможностью идентификация генов, участвующих в "подавлении", показала, что "подавление" тесно связано с RNAi в других системах ( Pickford et al., 2002 ). Говоря конкретно, qde-1 , qde-2 , qde-3 , dcl-1 и dcl-2 кодируют, соответственно, RdRP , белок, подобный белку " Argonaute ", который, как полагают, участвует в направляемом малыми интерферирующими РНК (siRNA) расщеплении иРНК ( Baumberger and Baulcombe 2005 ), RecQ-подобную презумптивную ДНК-геликазу ( qde-3 ) и два " Dicer ", которые предположительно участвуют в образовании siRNA ( Catalanotto et al., 2004 ). Хотя критические детали пока отсутствуют, разрабатываемая модель сводится к тому, что в некоторых случаях трансформирующая ДНК генерирует "аберрантный" транскрипт, который каким- то образом включает машинерию RNAi , что ведет к деградации гомологичных иРНК. Хотя метилирование ДНК часто связано с трансформирующей ДНК, ни метилтрансфераза ДНК, DIM-2 , ни метилтрансфераза лизина 9 гистона НЗ, DIM-5 , для подавления не нужны ( Cogoni et al., 1996 ; Chicas et al., 2005 ).
