Инсуляторы su(Hw) и хроматин

Другим свойством su(Hw)-инсулятора является его способность определять границы между активным и неактивным хроматином [ Roseman R.R. et al., 1995 ] ( рис. 1 ,б).

По современным представлениям, неактивный хроматин отличается от активного степенью упаковки ДНК в нуклеосомах, что характеризуется потерей чувствительности к обработке нуклеазами и снижением уровня ацетилирования коровых гистонов. Предполагается, что компактная структура хроматина распространяется кооперативно, а для разделения активного и неактивного хроматина должны существовать специальные регуляторные элементы. Такие элементы были выявлены у дрожжей S.cerevisiae на границе между репрессированными локусами HMR и HML и активным окружающим хроматином [ Donze D. et al., 1999 ]. Было показано, что один из регуляторных элементов состоял из кластера сайтов связывания для белка Rap1 [ Bi X., Broach J.R., 1999 ]. Вероятно белок Rap1 может активно конкурировать с нуклеосомами за связывание с ДНК и тем самым нарушать кооперативное распространение компактного хроматина. Кроме того, экспериментальные результаты показали, что многие, хотя и не все, инсуляторы так же способны защищать ограниченный ими ген от репрессирующего действия окружающего хроматина [ Chung J.Н. et al., 1993 , Sun F.-S., Elgin S.C.R., 1999 ].

Как упоминалось выше, таким свойством, в частности, обладает su(Hw)-инсулятор. Транскрипция гена white , ограниченного двумя копиями su(Hw)-инсулятора, наблюдается даже при инсерции конструкции в прицентромерный гетерохроматин [ Roseman R.R. et al., 1995 ].

Интересно, что для блокирования влияния гетерохроматина на транскрипцию не нужен белок Mod(Mdg4) , который является ключевым в инсуляции (Т. Беленькая, Е. Муравьева, А. Головнин, неопубликованные данные). Наиболее вероятно, что для блокирования эффекта гетерохроматина необходимо нарушить кооперативное взаимодействие между нуклеосомами. Большое количество белка Su(Hw) , которое связывается с 12 сайтами инсулятора, может иметь такой эффект.

Этот механизм объясняет также роль su(Hw)-инсулятора в активации экспрессии мобильного элемента МДГ4 . Белок Su(Hw) не является непосредственным активатором транскрипции, но большая масса этого белка разрушает организованную структуру нуклеосом в районе "слабого" промотора МДГ4 , что приводит к его активации. Нужно отметить, что большая часть копий МДГ4 находится в области прицентромерного гетерохроматина, что делает роль Su(Hw)-белка в активации транскрипции промотора МДГ 4 особенно актуальной.

Ссылки: