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

__________________ ИЗМЕНЕНИЕ ТРАНСКРИПЦИИ В ХОДЕ РАЗВИТИЯ_______________________________________ 127

ны в хромосоме 16, а гены ε-, γ-, δ- и β-цепей сцеплены вместе в соответствии с порядком их активации на хромосоме 11. Таким образом, представляется вероятным, что существует некий механизм, управляющий последовательным переключением генов на хромосоме 11 от генов эмбриональных глобинов к фетальным и, далее, к взрослым. Этот механизм до сих пор неизвестен, но один подход к его выявлению описан. У некоторых людей, хотя и совершенно здоровых, синтез фетального гемоглобина не выключается. В таких случаях у взрослых гены γ-цепей глобина продолжают оставаться активными, а гены ß-цепей все еще не включены. В некоторых работах авторы высказывают предположение (см. Jagadeeswaran et al., 1982), что в переключении генов участвуют нуклеотиды, лежащие между генами γ- и δ-цепей глобина.

Другой недавно описанный подход связан с тем. что переключение от фетальных глобинов к взрослым глобинам происходит в одной линии клеток. Предшественники клеток крови, изолированные из желточных мешков эмбрионов человека, образуют эритроциты, содержащие цепи эмбрионального гемоглобина, а также последующие стволовые клетки. Потомство этих стволовых клеток дает начало эритроцитам, содержащим цепи фетальных, а позже взрослых глобинов (Stamatoyannopoulos et al., 1987). Это было показано также с помощью метода слияния клеток, когда фетальные эритробласты человека (предшественники эритроцитов, активно синтезирующие глобины) сливали с клетками эритробластомы мыши. Вначале эти гибридные клетки синтезировали фетальный гемоглобин человека. Однако при последующих делениях в них начинали синтезироваться цепи взрослых глобинов. Эритробласты человека, полученные от плода в возрасте 15-20 нед, начинали этот переход быстрое, чем эритробласты от плода в возрасте 8-10 нед, что указывает на наличие в эритробластах наследуемых «часов», которые регулируют переход от продукции фетальных глобинов к продукции взрослых глобинов (Papayannopoulou et al., 1986).

Белок-регулятор транскрипции: контроль генов5s-рРнк Центральный промоторный элемент

На протяжении всего развития активность гена 5S-pPHK регулируется на уровне транскрипции. В гаплоидном геноме имеется 20 000 «ооцитных» 5S-генов и 400 «соматических» 5S-генов, и все они транскрибируются в течение раннего оогенеза. В позднем оогенезе все 5S-гены выключены вплоть до перехода к средней бластуле. На стадии средней бластулы экспрессируются и ооцитные, и соматические 5S-гены, но к концу стадии бластулы активны только соматические 5S-гены.

РНК-полимераза III, контролирующая транскрипцию генов 5S-рРНК, имеет уникальный промотор. Если промоторы для РНК-полимераз I и II лежат в участках, фланкирующих гены с 5'-стороны (как у бактерий), то промоторы для РНК-полимеразы III находятся в центре гена. Это было показано с помощью введения делеций в различные области внутри и вокруг генов 5S-pPHK y Xenopus и последующего анализа уровня транскрипции полученных генов в смесях, содержащих рибонуклеотиды. РНК-полимеразу III и экстракты ядер. Правильная транскрипция продолжалась даже после ферментативного удаления 5’- и 3'-фланкирующих участков гена 5S-pPHK (рис. 11.25). Транскрипция прекращалась только тогда, когда удаляли нуклеотиды из положений от 50 до 83 (Sakonju et al., 1980; Bogenhagen et al., 1980). Кроме того, оказалось, что эти нуклеотиды образуют консервативный участок в генах, которые транскрибируются РНК-полимеразой III. Последовательность АГЦАГГГТ обнаружена в положении 55-62 в гене 5S-pPHK у Xenopus, похожие последовательности (с заменой не более двух пар оснований) обнаружены внутри гена тирозиновой тРНК у Bombyx mori (шелкопряд) и гена VA-I аденовирусов.