Эпигенетическое наследование альтернативных перестроек у инфузорий
Парадигма d48: эпигенетическое наследование альтернативных перестроек.
Хотя перестройки, индуцируемые трансгенами и dsRNA, иллюстрируют эпигенетическую природу процесса элиминации ДНК, возможно еще более удивительными являются наблюдения, что паттерны индуцированных перестроек могут наследоваться в последовательных раундах макронуклеарного развития. Первое доказательство эпигенетической регуляции перестроек было обнаружено, когда аберрантная делеция из макронуклеуса гена, кодирующего у P.tetraurelia поверхностный антиген A, оказалась цитоплазматически наследующейся в скрещиваниях с диким типом ( рис. 7.7 ) ( Epstein and Forney, 1984 ). В макронуклеусах дикого типа ген A локализован вблизи конца хромосомы на расстоянии 8, 13 либо 26 тн от теломеры, что диктуется тремя альтернативными сайтами фрагментации. Было обнаружено, что вариантная клеточная линия, называемая d48 , не экспрессирует ген A, потому что сам этот ген был утерян вместе со всеми последовательностями "вниз по течению", когда формировалась его теломера на 5'-конце этого гена ( Forney and Blackburn, 1988 ). Эксперименты по трансплантации ядер подтвердили, что микронуклеус зародышевой линии d48 несет ген A дикого типа. Например, замена микронуклеуса d48 микронуклеусом штамма дикого типа не предотвращает материнской передачи делеции гена A половому потомству; и наоборот, микронуклеус d48, будучи трансплантирован в клетку дикого типа, давал начало после автогамии новому макронуклеусу, который содержал ген A ( Harumoto, 1986 ; Kobayashi and Koizumi, 1990 ). Сходные эксперименты, сфокусированные на поддержании или делеции еще одного проксимального по отношению к теломере гена поверхностного антигена, гена В , показали, что такие материнские эффекты могут наблюдаться и в других районах генома ( Scott et al., 1994 ). В совокупности эти исследования заставляют предполагать, что некий геномный район должен присутствовать в материнском макронуклеусе для того, чтобы эффективно сохраняться и амплифицироваться в развивающемся макронуклеусе до числа копий, характерного для дикого типа.
