Регуляция экспрессии кассет

Ряд исследователей отобрали мутации , приводящие к экспрессии молчащих кассет : mar1 , по фенотипу стерильности у штаммов НМRaHMLalpha ( Klar et al., 1979 ), sir1 , по восстановлению способности к копуляции у мутантов matalpha ( Rine et al., 1979 ), cmt ( Haber, George, 1979 ), ste8 и ste9 ( Hartwell, 1980 ). С помощью тестов на аллелизм установлено, что существует 4 гена, отвечающих за репрессию HMR и HML. Они были обозначены SIR1 , SIR2 ( MAR1 ), SIR3 ( MAR2 , CMT , STE8 ), SIR4 ( STE9 ) ( Rine, Herskowitz, 1987 ).

Эти гены картированы ( Ivi et al., 1985 ; Klar et al., 1979 ), клонированы и секвенированы ( Ivi et al., 1986 ; Shore et al., 1984 .

Мутации в генах SIR приводят не только к экспрессии касет, но и к нарушению направленности переключения. У мутантов sir- перенос информации происходит случайным образом из МАТ в НМ, и из НМ в МАТ.

Имеются данные о том, что продукты генов SIR взаимодействуют друг с другом. Сверхэкспрессия гена SIR4 приводит к транскрипции кассет, но в присутствии гена SIR3 на многокопийной плазмиде этот эффект исчезает ( Marshall et al., 1987 ).

Показано, что у мутантов sir- дерепрессия HML и HMR связана с изменением структуры хроматина ( Nasmyth, 1982 ). Продукт гена SIR3 взаимодействует с гистоном Н4 ( Grunstein, 1990 ). Мутации в SIR2 приводят не только к переключению МАТ в НМ, но и к повышению рекомбинации в кластере рДНК ( Gottlieb, Esposito, 1989 ). Предполагают, что продукт SIR2 - SIR2p - топоизомераза I , релаксирующая супервитки ДНК, возникающие при продвижении транскрипционного комплекса.

Отобраны супрессоры мутаций sir-. Мутации в гене SUM1 приводят к репрессии HMR и HML на фоне мутаций sir2, sir3, sir4 ( Klar et al., 1985 ). SUM1 регулирует транскрипцию генов HML и HMR, но не генов SIR . Возможно, продукт гена SUM1 - активатор транскрипции, который репрессирован продуктами генов SIR.

Получены также специфичные для SIR3 супрессоры SUM2 , SUM3 , SUM4 и специфичные для SIR4 супрессоры SAN1 , SAN2 , SAN3 ( Schnell et al., 1989 ). Наличие специфичных супрессоров, а также самостоятельный эффект мутаций в каждом из генов SIR свидетельствует о различии их функций.

Ссылки: