title ru

Архив журнала > 2013 > № 6, ноябрь-декабрь

НЕКОДИРУЮЩИЕ РНК И ЭПИГЕНОМ: МЕТИЛИРОВАНИЕ ДНК
DE NOVO, АЛЛЕЛЬНОЕ ИСКЛЮЧЕНИЕ И X-ИНАКТИВАЦИЯ

В. А. Галицкий, С. В. Комисаренко

Институт биохимии им. А. В. Палладина НАН Украины, Киев;
e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Некодирующие РНК являются чрезвычайно распространенным классом клеточных РНК. Они участвуют во многих важных процессах в клетке – сигналинге, посттранскрипционном сайленсинге, биосинтезе протеина, сплайсинге, обеспечении стабильности генома, удлинении теломер, X-инактивации. Однако сфера активности этих РНК не ограничивается посттранскрипционным уровнем, а охватывает также процессы, изменяющие эпигенетическую информацию или отвечающие за ее сохранение.
Некодирующие РНК могут непосредственно связываться с мишенями в ДНК, вызывая их репрессию путем привлечения ДНК-метилтрансфераз и хроматинмодифицирующих энзимов. Эти события являются молекулярным механизмом РНК-зависимого метилирования ДНК. Вероятно, РНК–ДНК-взаимодействие является универсальным механизмом инициации метилирования ДНК de novo.
Аллельное исключение также может осуществляться при помощи указанного механизма. Это явление будет иметь место в случае, когда некодирующая РНК, предшественник которой транскрибируется с одного аллеля, вызывает метилирование ДНК всех аллелей, имеющихся в клетке. Следует отметить, что микроРНК-опосредованный транскрипционный сайленсинг также напоминает аллельное исключение, поскольку и гены микроРНК, и гены, репрессия которых может быть вызвана этими микроРНК, содержат участки с одними и теми же последовательностями. Можно предположить, что РНК-зависимое метилирование ДНК и аллельное исключение возникли в ходе эволюции с целью противодействия активности мобильных генетических элементов.
Вероятно, препятствия на пути реактивации дремлющих мобильных генетических элементов снимаются из-за сокращения и дерегуляции набора клеточных некодирующих РНК, и это ведет к нестабильности генома, которая предопределяет старение и канцерогенез.
В процессе X-инактивации, метилирование ДНК и дальнейшая гетерохроматинизация Х-хромосомы могут быть вызваны прямой гибридизацией 5?-конца длинной некодирующей РНК Xist с ДНК-мишенями в отдаленных регионах Х-хромосомы.

Ключевые слова: эпигеном, некодирующая РНК, микроРНК, метилирование ДНК de novo, аллельное исключение, транспозон, сайленсинг, ремоделирование хроматина, X-инактивация.

Оригинал статьи на английском языке доступен для скачивания в формате PDF.

© Украинский биохимический журнал