34. Моделирование влияния мутаций: мутации в гене триптофан-диоксигеназы человека
Рассмотрим применение разработанных нами подходов к изучению мутации в гене триптофан-диоксигеназы человека, кодирующем фермент, участвующий в биосинтезе серотонина. Она сопровождается тяжелыми психическими патологиями: рассеяние внимания, наркотическая зависимость и др.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МУТАЦИЙ:
35. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МУТАЦИЙ: компьютерное и экспериментальное исследование влияния мутации G--->A на связывание транскрипционного фактора УУ1
Проведенный нами компьютерный анализ показал, что в нормальном гене в этом месте находится сайт связывания транскрипционного фактора УУ1 (положительный индекс сходства, обозначенный красным столбиком на данном рисунке). Однако при мутации этот сайт теряет способность связывать транскрипционный фактор YY1 (отрицательный индекс сходства, светлый столбик) Это означает, что в результате мутации происходит полное разрушение нормальной структуры УУ1 сайта. Полученные результаты послужили основой для планирования эксперимента, в котором изучалось связывание фактора УУ1 с этим сайтом в норме и при мутации. Результаты экспериментов, проведенных в нашем институте, подтвердили это предсказание, показав, что нормальный сайт действительно связывается с фактором, в то время как при мутации способность к связыванию теряется. Итак, одиночная нуклеотидная замена, мутация, возникщая в одной из трех миллиардов позиций генома человека, может оказать разрушающее влияние на фенотипические характеристики организма. Вот на каких тончайших весах взвешивается жизнь и здоровье человека.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МУТАЦИЙ:
КОМПЬЮТЕРНОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МУТАЦИИ G--->A НА СВЯЗЫВАНИЕ ТРАНСКРИПЦИОННОГО ФАКТОРА YY1
36. Описание экспериментальных данных в базе данных тррд
Регуляторные районы генов имеют, как правило, большую длину - от тысяч до десятков тысяч пар оснований и содержат большое количество сайтов, повреждение каждого из которых может приводить к возникновению тяжелых патологий. При инициации транскрипции фермент РНК полимераза II, белки базального транскрипционного комплекса, а также различные транскрипционные факторы взаимодействуют с ДНК-сайтами, расположенными в регуляторном районе, и между собой. В результате формируется сложный ДНК-белковый комплекс, после чего начинается транскрипция гена. Несмотря на разнообразие строения регуляторных районов, большинство их особенностей можно описать в рамках предложенной нами блочно-иерархической информационной модели. В ее рамках нижний уровень организации регуляторного района соответствует сайту связывания транскрипционного фактора. Одновременно работающие группы сайтов образуют регуляторные единицы иерархически более высоких уровней: композиционные элементы, энхансеры, сайленсеры и т.д. Они могут находиться на больших расстояниях от стартов транскрипции на 5'- и 3'-концах генов, а также в интронах. Высший уровень иерархии соответствует системе интегральной регуляции транскрипции.
БАЗА ДАННЫХ TRRD:
ОРГАНИЗАЦИЯ РЕГУЛЯТОРНЫХ РАЙОНОВ ГЕНА ЧЕЛОВЕКА, КОДИРУЮЩЕГО БЕЛОК АПОЛИПОПРОТЕИН В
