su(Hw)-Инсулятор дрозофилы

В выяснении механизма действия инсуляторов большую роль сыграло определение белков, отвечающих за функцию инсуляторов. Впервые белки, которые блокируют взаимодействие между энхансером и промотором , были охарактеризованы для su(Hw)-инсулятора. su(Hw)-инсулятор содержит 12 сайтов связывания для одного белка, кодируемого геном su(Hw) Коровая последовательность этих сайтов гомологична октамерной последовательности, обнаруженной в различных энхансерах и промоторах позвоночных. Эта последовательность фланкирована AT-богатыми участками, которые способствуют изгибанию молекулы ДНК, необходимого для правильных ДНК-белковых взаимодействий в этом участке генома. [ Mazo A.M. et al., 1989 ]. Инактивация этого гена приводит к потере инсуляции. Сила инсулятора напрямую зависит от количества сайтов связывания для белка Su(Hw) . Делеция даже нескольких сайтов связывания резко снижает эффективность действия инсулятора.

Su(Hw)-белок имеет на концах домены, обогащенные кислыми аминокислотами, и ДНК-связывающий домен, состоящий из 12 доменов типа "цинковые пальцы" [ Kim J. et al., 1996 ]. Абсолютно необходимым для функционирования инсуляторов является и альфа-спиральный участок полипептидной цепи этого белка, гомологичный второму спиральному участку (helix-coiled coil) основных факторов транскрипции группы HLH-bzip , содержащему домен типа "лейциновая застежка" . Поскольку такой домен обычно требуется для осуществления белок-белковых взаимодействий, полагают, что для функционирования этого инсулятора кроме белка su(Hw) необходимы и другие белки.С помощью делеционного анализа было выявлено, что за инсуляцию отвечает домен, расположенный между цинковыми пальцами и С-концевым кислым доменом [ Kim J. et al., 1996 ]. В то же время кислые домены белка Su(Hw) не имели большого значения для инсуляции.

С помощью классического генетического анализа был идентифицирован второй компонент инсулятора su(Hw). Мутации в гене modifier of mdg4 (mod(mdg4)) ингибировали полярное действие инсулятора на энхансеры ( рис. I.34,а ) и усиливали мозаичный эффект положения для генов, транслоцированных в гетерохроматин. У таких мутантов действие инсулятора на подавление активности энхансеров было двунаправленным и не зависело от расстояния между энхансерами и промотором ( рис. I.34,б ). Ген mod(mdg4) кодирует три белка, которые возникают в результате альтернативного сплайсинга и содержат BTB-домен , характерный для многих факторов транскрипции, например, GAGA-фактора, осуществляющего свое действие через изменение структуры хроматина.

Полагают, что двунаправленное подавление функций энхансеров инсулятором gypsy в отсутствие функционально активного белка mod(mdg4) являются следствием гетерохроматизации последовательностей, окружающих инсулятор. Подавление активности энхансеров у мутантов mod(mdg4) может происходить из-за изменений в нуклеосомной структуре данных участков ДНК. Поскольку для развития эффекта требуется наличие нативных доменов типа "лейциновая застежка" и кислых доменов белка su(Hw), предполагают, что процесс гетерохроматизации ДНК в отсутствие функционального белка mod(mdg4) является следствием взаимодействия белка su(Hw) с другими белками. Ингибирующее действие инсулятора ретротранспозона gypsy может распространяться на энхансеры, находящиеся по отношению к нему в транс-положении, т.е. на гомологичной хромосоме.

Ссылки: