Айала ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х т. Т. 2. Пер. С англ.: – м.: Мир, 1988. – 368 с.

16. Регуляция экспрессии генов у эукариот 223

Sgs 4 не удается обнаружить гиперчувствительные участки, выявляемые в норме, в том числе и те, которые локализуются вне области делеции. Напротив, в случае делеции ORL уровень транскрипции гена Sgs 4 составляет 1-3% от нормального, а при обычном картировании гиперчувствительных участков удается выявить все, кроме участка ДНК, затронутого делецией. Очевидно, различные гиперчувствительные участки по-разному влияют на процесс транскрипции гена Sgs 4. Судя по всему, наиболее отдаленный (дистальный) участок необходим для изменения структуры хроматина в области протяженностью около 500 п. н. Наличие этого участка - необходимое условие инициации транскрипции. Второй участок в последовательности ДНК, вероятно, также требуется для нормального осуществления транскрипции, однако он едва ли непосредственно вовлечен в изменение структуры хроматина.

Таким образом, представленные результаты свидетельствуют о том, что так же, как и в случае прокариотических генов, участки ДНК, предшествующие последовательностям эукариотических генов, необходимы для регуляции экспрессии этих генов. Однако в отличие от прокариотических генов некоторые из этих участков могут использоваться для регуляции структуры хроматина, в то время как другие могут участвовать в регуляции структуры самой ДНК, выступая в качестве необходимых компонентов в процессе точного взаимодействия РНК-полимеразы с ТАТА-последовательностью перед началом транскрипции гена.

Был выдвинут целый ряд правдоподобных и даже взаимно не исключающих друг друга гипотез относительно функционального значения 5'-фланкирующих последовательностей. Характерно, что все они основаны на представлении об участии специфических регуляторных

Рис. 16.13. Крестообразная шпилечная структура, которую может принимать 5'-фланкирующая область ДНК гена tk. Считается, что образование водородных связей между комплементарными участками первой и второй дистальной последовательности (см. рис. 16.4) может делать структуру такой двойной шпильки достаточно стабильной.

Айала ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х т. Т. 2. Пер. С англ.: – м.: Мир, 1988. – 368 с.

224 Экспрессия генетического материала

белков, которые пока еще не были идентифицированы. Вышеупомянутые регуляторные гипотезы включают следующие предположения:

1. Гиперчувствительные участки ДНК могут возникать за счет действия регуляторных белков, специфически связывающихся с определенными последовательностями, вытесняющих эти последовательности из контакта с нуклеосомами. В результате структура данного участка ДНК меняется таким образом, что он становится аномально чувствительным к расщеплению ДНК-азой I.

2. Гиперчувствительные участки могут содержать особые последовательности, которые сами по себе способствуют локальному изменению конфигурации ДНК. Так, первый и второй дистальные участки, расположенные с 5'-конца по отношению к ТАТА-последовательности гена tk (рис. 16.4), содержат инвертированные повторы, которые могут формировать альтернативную крестообразную структуру (см. рис. 16.13).

3. Гиперчувствительные участки могут содержать последовательности или находиться рядом с последовательностями, которые способствуют переходу ДНК из В- в Z-форму. Такой переход будет изменять число правосторонних витков спирали и таким образом способствовать образованию открытой структуры. Этот эффект может сказываться на достаточно отдаленных участках спирали и тем самым обеспечивать необходимое изменение структуры ДНК в области инициации транскрипции.