logo
Гилберт С

Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 2: Пер. С англ. – м.: Мир, 1994. – 235 с.

__________________ МЕХАНИЗМЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТРАНСКРИПЦИИ ГЕНОВ_____________________________ 171

Рис. 12.34. Сравнение правозакрученной (В) и левозакрученной (Z) ДНК. Видна разница в строении этих двух спиральных структур. (Из Wang et al., 1979: с любезного разрешения А. Rich.)

ко Рич и его коллеги обнаружили, что определенные ЦГ-богатые последовательности, такие как ЦГЦГЦГ, образуют предпочтительно левозакрученные двойные спирали (Wang et al., 1979). Физические свойства этой левозакрученной структуры отличаются от свойств стандартной ДНК. Левозакрученная спираль содержит 12 пар оснований на 1 виток (а не 10) и принимает конформацию «зиг-заг» (от· сюда название «Z-ДНК»). Помимо этого в Z-ДНК нет большой бороздки, которая обеспечивает присоединение ряда молекул к B-ДНК (рис. 12.34). Такая левозакрученная Z-ДНК обнаружена в геномах млекопитающих и дрозофилы. С помощью антител к Z-ДНК было показано, что Z-ДНК имеется на всем протяжении политенных хромосом дрозофилы (рис. 12.35). При этом она локализована в зонах между дисками. Считают, что эти междисковые зоны контролируют экспрессию генов, лежащих внутри дисков (Nordheim et al., 1981).

Вначале полагали, что переход из B-ДНК в Z-ДНК может происходить только в условиях высокой концентрации солей. Однако позже было показано (Behe, Felsenfeld, 1981), что Z-ДНК формируется естественным образом при физиологических концентрациях солей, если остатки цитидинов в чередующихся ГЦ-полимерах метилированы. Таким образом, метилирование цитидина может позволить B-ДНК перейти в Z-конформацию. Кроме того, в отличие от В-ДНК, которая ускоряет формирование нуклеосом из гистонов. Z-ДНК эффективно подавляет формирование нуклеосом (Nickol et al., 1982). На самом деле гистоны будут связываться с Z-ДНК, но они не будут ассоциироваться в нуклеосомный октамер.

РЕЗЮМЕ

В данный момент у нас в руках части одной или нескольких головоломок. Мы не уверены, что имеем все части, и даже не знаем, сколько всего головоломок. Вполне вероятно, что существует несколько способов активации транскрипции. За прошедшие пять лет выяснилось, что образования «активных генов» еще недостаточно для транскрипции. Помимо этого требуется «активный хроматин». В настоящее время изучается взаимоотношение между альтернативными структурами генов (метилирован-

Рис I2.35. Политенные хромосомы из слюнных желез дрозофилы, окрашенные флуоресцентными антителами к Z-ДНК. Антитела связываются с многочисленными междисковыми участками. (Из Nordheim et al., 1981; фотография с любезного разрешения A. Rich.)