Энхансер: генонеспецифичность

Энхансер безразличен по отношению к тому гену, который он регулирует. Вместо своего гена можно, например, подставить ген хлорамфениколацетилтрансферазы из бактерий, и его транскрипция будет в такой же мере активироваться энхансером, как и транскрипция его родного гена.

Слабая видовая специфичность энхансеров

Энхансеры обладают слабой видовой специфичностью. Они способны проявлять свою активность в клетках отдаленных видов.

Тканеспецифичность энхансеров

Способность ряда энхансеров взаимодействовать со специфическими белками дифференцированной клетки, вероятно, обеспечивает их важное свойство - тканевую специфичность. Тканеспецифический энхансер впервые был выявлен в генах, кодирующих тяжелую полипептидную цепь иммуноглобулинов ( Gilles ea, 1983 ; Banerji ea, 1983 ; Queen ea, 1983 ). При образовании функционирующего гена иммуноглобулина происходит программированная в развитии перекомбинация генетического материала. Один из нескольких сотен геномных сегментов, кодирующих варьирующую часть молекулы антитела (V-гены), в результате последовательных рекомбинационных процессов соединяется с D- и J-элементами и, наконец, с районом, кодирующим константные C-районы иммуноглобулина и содержащим энхансер. В процессе транслокаций каждый V-ген сохраняет свой промотор . Однако, только промотор, перенесенный к энхансеру и находящийся в составе функционально перестроенного гена, активируется в B-лимфоцитах, где ген должен работать. Энхансер, свойства и функции которого были доказаны с помощью искусственных генетических конструкций, располагается в районе интрона. Заметим, что приближение усилителя к V-генам - это лишь один из многих этапов в сложном многоступенчатом процессе активации экспрессии генов иммуноглобулинов. Энхансер обнаруживает выраженную тканевую специфичность: его активность проявляется в лимфоидных клетках, но не в фибробластах или клетках легочной ткани. Энхансеры с тканеспецифическим действием описаны и для других генов, например, для генов инсулина и химотрипсина, которые не подвергаются перестройке в процессе клеточной дифференцировки.

Энхансеры: селективность по отношению к промоторам

Для регуляции транскрипции очень важно, чтобы энхансер активировал нужный промотор даже на большом расстоянии и чтобы из множества промоторов он выбирал именно тот, который нужно активировать.

Обсуждают два возможных механизма осуществления энхансер-промоторной селективности:

Специфические взаимодействия между белками, связывающими энхансер и факторами, взаимодействующими с промотором. Например, рядом с энхансером могут располагаться два промотора, свзяывающих разные факторы и энхансеосома предпочитает взаимодействовать с белками, связанными с одним промотором, но не с другим.

Как белки связанные с энхансером находят тот промотор, с которым они должны взаимодействовать, неизвестно. Но гипотезы, более или менее правдоподобные, по этому поводу существуют. Логичным кажется, что в основе взаимодействия энхансеосом с PIC лежит изгибание ДНК , так что энхансеосома приходит в контакт с транскрипционным комплексом. Вот одна из моделей, которые предлагают для объяснения, как удаленный энхансер может быстро находить свой промотор. Она изображена на рис 7 svtr (http://humbio.ru/humbio/01122001/tr_sv2/00025b39.htm) :

1.Энхансер-специфичные факторы образуют комплекс с энхансером. Промотор в этот момент выключен, хотя на нем может собраться преинициаторный комплекс.

2.Происходит изгиб ДНК , так что энхансеосома, оставаясь связанной с энхансером, образует контакт с близлежащей областью хроматина.

3.Энхансеосома начинает скользить вдоль хроматина пока не встретит свой подходящий промотор, где в совокупности с PIC осуществляет инициацию транскрипции.

Это гипотеза,предложенная в конце 90-х гг и что еще многое предстоит сделать для понимания явлений, связанных с функциями энхансеров.

Поиск по сайту: