C-myc: аттенюация транскрипции гена c-myc
Экспрессия гена c-myc может регулироваться также на уровне терминации транскрипции (или аттенюации). С помощью run- on анализа в систему трансфекции myc-содержащих плазмид в ооциты Xenopus показано, что в 3'-районе I экзона человеческого гена c-myc существует 95 - нуклеотидная последовательность, вызывающая блок элонгации транскрипции ( Bentley D.L. and Groudine M., 1988 , Eick D. and Bornkamm G.W., 1986 , Hiebert W.S., Lipp M. and Nevins J.R., 1989 ).
При индукции дифференцировки промиелоцитов человека ( линия HL-60 ) происходит усиление блока элонгации ( Bentley D.L. and Groudine M., 1986 ).
Таким образом может происходить регуляция экспрессии c-myc во время дифференцировки.
В системе транскрипции in vitro с очищенной РНК- полимеразой II из тимуса теленка показано существование нескольких пауз транскрипции и двух сайтов терминации транскрипции, один из которых соответствует месту блока элонгации, показанному в системе изолированных ядер клеток HeLa и в системе трансфекции плазмид в ооциты Xenopus ( Bentley D.L. and Groudine M., 1988 ). Точное картирование сайтов терминации транскрипции с помощью нуклеазы S1 показало, что второй сайт находится на 35 н.п. ниже места соединения первого экзона и интрона, что согласуется с данными других авторов ( Bentley D.L. and Groudine M., 1986 ). В этом случае РНК-полимераза II прекращает транскрипцию в районе кластера из 7 остатков АТ-пар, что сходно с аттенюаторными последовательнсотями прокариот ( Kerppola T.K. and Kane C.M., 1988 ).
Одна из предложенных гипотез состоит в том, что вторичная структура РНК может выполнять роль аттенюаторного участка. Вторичная структура РНК не является необходимой для узнавания внутренних сайтов терминации ( Cory S. et al., 1985 ).
Недавно показано, что 180 нуклеотидный фрагмент ДНК на конце первого экзона c-myc мыши , помещенный в интрон человеческого альфа-глобинового гена после трансфекции таких конструкций в клетки HeLa может вызывать блок элонгации ( Wright S. and Bishop J.M., 1989 ). С помощью run-on анализа показано существование укороченных мРНК, соотвествующих первому экзону c- myc. Причем 36-нуклеотидный участок, образующий петлю, который мог бы быть предполагаемой аттенюаторной структурой, недостаточен для блока элонгации ( Wright S. and Bishop J.M., 1989 ).
Транскрипционная аттенюация служит важным регуляторным механизмом изменения уровня экспрессии C-myc, так как в результате блока элонгации может изменяться экспрессия c-myc во время дифференцировки ( Bentley D.L. and Groudine M., 1988 ). В некоторых линиях мелкоклеточной карциномы легкого также показано существование блока элонгации в месте соединения 1 экзона и 1 интрона ( Little C.D. et al., 1983 ). Высокий уровень экспрессии перестроенного гена c-myc в некоторых лимфомах Беркитта может быть связан с мутациями, кластеризованными в конце 1 экзона ( Miller H. et al., 1989 ). В экспериментах in vitro РНК- полимераза III также может осуществлять транскрипцию с промоторов c-myc ( Kerppola T.K. and Kane C.M., 1988 , Miller H. et al., 1989 ).
В случае мышиного гена c-myc с помощью измерения CAT- активности после трансфекции химерных конструкций с делецией в 16 н.п. от 5'-конца 1 экзона c-myc (между Р1 и Р2 ) было показано, что этот домен также необходим для осуществления блока элонгации, как и домен в 3'-конце 1 экзона ( Miller H. et al., 1989 ). Участок длиной в 144 н.п. между Р1 и Р2, помещенный выше гетерологичного промотора, вызывает блок элонгации ( Miller H. et al., 1989 ). Следовательно, в нем содержится cis-действующий элемент, необходимый для аттенюаторной функции. В человеческом гене c-myc такой последовательности в 5'-области гена не обнаружено.
