title ua

Архів журналу > 2013 > № 6, листопад-грудень

НЕКОДУЮЧІ РНК І ЕПІГЕНОМ: МЕТИЛУВАННЯ ДНК DE NOVO,
АЛЕЛЬНЕ ВИКЛЮЧЕННЯ ТА X-ІНАКТИВАЦІЯ

В. А. Галицький, С. В. Комісаренко

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Некодуючі РНК є надзвичайно поширеним класом клітинних РНК. Вони беруть участь у багатьох важливих процесах у клітині – сигналінгу, посттранскрипційному сайленсингу, біосинтезі протеїну, сплайсингу, забезпеченні стабільності геному, подовженні теломер, X-інактивації. Проте сфера активності цих РНК не обмежується посттранскрипційним рівнем, а охоплює також процеси, що змінюють епігенетичну інформацію чи відповідають за її збереження.
Некодуючі РНК можуть безпосередньо зв’язуватися з мішенями у ДНК, спричинюючи їх репресію через залучення ДНК-метилтрансфераз та хроматинмодифікуючих ензимів. Ці події є молекулярним механізмом РНК-залежного метилування ДНК. Імовірно, РНК–ДНК-взаємодія є універсальним меха­нізмом ініціації метилування ДНК de novo.
Алельне виключення також може здійснюватись за допомогою зазначеного механізму. Це явище буде мати місце у тому разі, коли некодуюча РНК, попередник якої транскрибується з одного алеля, спричинює метилування ДНК усіх інших алелів, наявних у клітині. Слід зазначити, що мікроРНК-опосередкований транскрипційний сайленсинг теж нагадує алельне виключення, оскільки і гени мікроРНК, і гени, репресія яких може бути зумовлена цими мікроРНК, містять ділянки з одними і тими самими послідовностями. Можна припустити, що РНК-залежне метилування ДНК і алельне виключення виникли в процесі еволюції з метою протидії активності мобільних генетичних елементів.
Імовірно, перешкоди на шляху реактивації дрімаючих мобільних генетичних елементів знімаються внаслідок скорочення і дерегуляції набору клітинних некодуючих РНК, і це веде до нестабільності геному, котра зумовлює старіння та канцерогенез.
У процесі X-інактивації, метилування ДНК та подальша гетерохроматинізація Х-хромосоми можуть бути спричинені прямою гібридизацією 5?-кінця довгої некодуючої РНК Xist із ДНК-мішенями у віддалених регіонах Х-хромосоми.

Ключові слова: епігеном, некодуюча РНК, мікроРНК, метилування ДНК de novo, алельне виключення, транспозон, сайленсинг, ремоделювання хроматину, X-інактивація.

Оригiнал статтi англiйською мовою доступний для зкачування в форматi PDF.

© Український бiохiмiчний журнал