Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
mRNAiznakujągowtensposóbdodegradacjiprzezkomórkoweendonukleazy,będące
elementamiwiększegokompleksuenzymatycznegoonazwieRISC.
Proces
różnicowania
komórek
prowadzący
do
zmiany
transkryptomu,
awkonsekwencjiiproteomu,charakteryzujesięogromnądynamikąstrukturychromatyny.
Umożliwiaonawyciszenieekspresjigenówwarunkującychpluripotencjępoprzezzmianę
strukturychromatynywobrębieregionówregulatorowychoraznasilenieekspresjimikroRNA.
Badaniawykonanenamysimmodeluembrionalnychkomórekmacierzystychwykazały,że
procesowiróżnicowaniatychkomórekindukowanemukwasemretinoidowymtowarzyszy
wzrostekspresjimiR-134,miR-296orazmiR-470,którewróżnychkombinacjachwiązałysię
zmRNApowstałymzgenówNANOG,SOX2iOCT4.Powodowałyonewkomórkach
degradację
transkryptów
i
w
konsekwencji
zmiany
morfologiczne
i
funkcjonalne
powstających,
wyspecjalizowanych
komórek.
Wprowadzenie
mutacji
punktowych
wregionachkodującychwyżejwymienionemiRNAskuteczniehamowałoróżnicowanie
komórekmacierzystych.WykorzystującludzkiekomórkiembrionalnewykazanoudziałmiR-
uwagęnafakt,żewprzywołanymmodeluróżnicowaniaOCT4działałjakobezpośredni
represormiR-145.DopieroobniżeniepoziomuOCT-4powodowałonasilenieekspresji
miRNA.Sugerujeto,żepowstawaniemiRNAjestkonsekwencjąwyciszeniaekspresji
czynnikówpluripotencjiinasilalubprzyspieszatylkoredukowaniepoziomutychczynników
wtrakcieróżnicowaniakomórek.Dlategokluczowedlaprzebieguróżnicowaniajest
ograniczenietranskrypcjigenówkodującychbiałkazapewniającefenotypkomórek
macierzystych.Podobniewyglądasytuacjazdostępnościączynnikówtranskrypcyjnych.Jak
wspomnianowpoprzednimrozdziale,pomiędzyekspresjątrzechgłównychgenów
pluripotencji–NANOG,SOX,OCT4istniejedodatniesprzężeniezwrotne.Dlategoobniżenie
poziomuktóregokolwiekznichnegatywniewpływanapoziompozostałychdwóch,atakże
innych,podległychimgenówumożliwiającychzachowaniecechtypowychdlakomórek
macierzystych.Stądkluczowedlaprzebieguróżnicowaniakomórekjestzahamowanie
procesutranskrypcjiczynnikówwarunkującychpluripotencję.
2.1Regionyregulatorowechromatyny
Transkrypcjagenówjestprocesemzłożonym,kontrolowanymprzezwieleróżnych
białek,które(a)rozluźniająstrukturęchromatyny,(b)powodujądemetylacjęDNA,(c)
oddziałująbezpośredniozkwasemnukleinowym(czynnikitranskrypcyjne)wceluosadzenia
kompleksupreinicjacyjnegozawierającegowłaściwyenzym–polimerazęsyntetyzującąRNA
woparciuosekwencjęDNA.Tewszystkieważnezpunktuwidzeniaekspresjigenu
zdarzeniazachodząwwyspecjalizowanychregionachchromatynynazywanychregionami
regulatorowymi.
Najczęściejwprzypadkugenówueukariontówmamydoczynieniaztrzema
głównymitypamielementówregulatorowych:
a)sekwencjepromotorowe–najczęściejwystępująwsąsiedztwiemiejscainicjacji
transkrypcji(TSS)iobejmująmiejscawiązaniaczynnikówtranskrypcyjnychorazskładania
kompleksupreinicjacyjnego.Wniektórychprzypadkachsekwencjapromotorowarozciągasię
wgłąbgenuisięganawetpierwszegointronu.Aktywacjategoregionupolegagłówniena
odpowiednichmodyfikacjachhistonów,którerozluźniająlokalniechromatynęiodsłaniają
swoiste
dla
czynników
transkrypcyjnych
fragmenty
DNA.
Sytuacja
jest
bardziej
skomplikowanagdysekwencjapromotorowaobejmujefragmentDNAbogatywparyGC
(tzw.wyspaCpG).Motywtakiwystępujewokoło40%sekwencjipromotorowychludzkiego
genomu.Wprzypadkugenównieaktywnychtranskrypcyjniewyspatawystępujewformie
7
