Энхансер

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

Энхансер (англ. enhancer — усилитель, увеличитель) — небольшой участок ДНК, который после связывания с ним факторов транскрипции стимулирует транскрипцию с основных промоторов гена или группы генов. Энхансеры не обязательно находятся в непосредственной близости от генов, активность которых они регулируют, и даже не обязательно располагаются с ними на одной хромосоме. Энхансеры могут располагаться как в 5'-, так и в 3'-положении относительно матричной цепи регулируемого гена и в любой ориентации к ней. Энхансеры также могут находиться внутри интронов. Тем не менее для работы энхансера необходим его физический контакт с промотором, который осуществляется за счёт «выпетливания» ДНК между энхансером и промотором[1]. Молекулярный механизм действия энхансера заключается в том, что он благодаря собранному на нём белковому комплексу привлекает РНК-полимеразу II и кофакторы транскрипции в область промотора.

Энхансеры были впервые обнаружены в эукариотических системах[2][3], но впоследствии сходные примеры регуляции транскрипции были открыты и у прокариот[4].





Свойства энхансеров

Энхансерные участки хроматина обладают следующими свойствами[5]:

Исходя из этих свойств, с помощью высокопроизводительных методов в геноме человека было обнаружено около миллиона потенциальных энхансеров[6][7].

Теории

На данный момент существует две теории, объясняющие механизм считывания информации с энхансера:

  • Энхансеосомы — основаны на высококоординированном действии и могут быть выключены из работы единичной точечной мутацией, удаляющей или перемещающей сайты связывания белков.
  • Гибкие системы — менее интегративные белки, независимо регулирующие экспрессию генов и лишь их суммарная активность влияет на транскрипцию.

Напишите отзыв о статье "Энхансер"

Примечания

  1. Lee T. I., Young R. A. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23498934 Transcriptional regulation and its misregulation in disease.] (англ.) // Cell. — 2013. — Vol. 152, no. 6. — P. 1237—1251. — DOI:10.1016/j.cell.2013.02.014. — PMID 23498934. исправить
  2. Banerji J., Rusconi S., Schaffner W. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6277502 Expression of a beta-globin gene is enhanced by remote SV40 DNA sequences.] (англ.) // Cell. — 1981. — Vol. 27, no. 2 Pt 1. — P. 299—308. — PMID 6277502. исправить
  3. Moreau P., Hen R., Wasylyk B., Everett R., Gaub M. P., Chambon P. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6273820 The SV40 72 base repair repeat has a striking effect on gene expression both in SV40 and other chimeric recombinants.] (англ.) // Nucleic acids research. — 1981. — Vol. 9, no. 22. — P. 6047—6068. — PMID 6273820. исправить
  4. Xu H., Hoover T. R. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11282468 Transcriptional regulation at a distance in bacteria.] (англ.) // Current opinion in microbiology. — 2001. — Vol. 4, no. 2. — P. 138—144. — PMID 11282468. исправить
  5. Li W., Notani D., Rosenfeld M. G. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26948815 Enhancers as non-coding RNA transcription units: recent insights and future perspectives.] (англ.) // Nature reviews. Genetics. — 2016. — Vol. 17, no. 4. — P. 207—223. — DOI:10.1038/nrg.2016.4. — PMID 26948815. исправить
  6. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22955616 An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome.] (англ.) // Nature. — 2012. — Vol. 489, no. 7414. — P. 57—74. — DOI:10.1038/nature11247. — PMID 22955616. исправить
  7. Thurman R. E., Rynes E., Humbert R., Vierstra J., Maurano M. T., Haugen E., Sheffield N. C., Stergachis A. B., Wang H., Vernot B., Garg K., John S., Sandstrom R., Bates D., Boatman L., Canfield T. K., Diegel M., Dunn D., Ebersol A. K., Frum T., Giste E., Johnson A. K., Johnson E. M., Kutyavin T., Lajoie B., Lee B. K., Lee K., London D., Lotakis D., Neph S., Neri F., Nguyen E. D., Qu H., Reynolds A. P., Roach V., Safi A., Sanchez M. E., Sanyal A., Shafer A., Simon J. M., Song L., Vong S., Weaver M., Yan Y., Zhang Z., Zhang Z., Lenhard B., Tewari M., Dorschner M. O., Hansen R. S., Navas P. A., Stamatoyannopoulos G., Iyer V. R., Lieb J. D., Sunyaev S. R., Akey J. M., Sabo P. J., Kaul R., Furey T. S., Dekker J., Crawford G. E., Stamatoyannopoulos J. A. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22955617 The accessible chromatin landscape of the human genome.] (англ.) // Nature. — 2012. — Vol. 489, no. 7414. — P. 75—82. — DOI:10.1038/nature11232. — PMID 22955617. исправить

См. также

  • STARR-seq — высокопроизводительный метод идентификации энхансеров в геномах.

Литература

  • Wenbo Li, Dimple Notani & Michael G. Rosenfeld (2016). [www.nature.com/nrg/journal/v17/n4/abs/nrg.2016.4.html Enhancers as non-coding RNA transcription units: recent insights and future perspectives]. Nature Review Genetics DOI:10.1038/nrg.2016.4
  • Andersson, R. et al.(2014). An atlas of active enhancers across human cell types and tissues. Nature 507, 455–461 DOI:10.1038/nature12787 PMID [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24670763 24670763]
  • Cheng, J. H., Pan, D. Z., Tsai, Z. T. & Tsai, H. K.(2015). Genome-wide analysis of enhancer RNA in gene regulation across 12 mouse tissues. Sci. Rep. 5, 12648 DOI:10.1038/srep12648 Полный текст в свободном доступе на сайте PMC: [www.pubmedcentral.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=4518263 4518263]

Ссылки

  • [www.sciencecodex.com/gene_enhancer_in_evolution_of_human_opposable_thumb HACNS1: Gene enhancer in evolution of human opposable thumb]
  • Spilianakis CG, Lalioti MD, Town T, Lee GR, Flavell RA (2005). «Interchromosomal associations between alternatively expressed loci». Nature 435 (7042): 637–45. DOI:10.1038/nature03574.
  • Arnosti DN, Kulkarni MM (2005). «[www.bch.msu.edu/faculty/arnosti/Arnosti&Kulkarni2005JCB.pdf Transcriptional enhancers: Intelligent enhanceosomes or flexible billboards?]». J. Cell. Biochem. 94 (5): 890–8. DOI:10.1002/jcb.20352.
  • Leighton Core, André Martins, Charles Danko, Colin Waters, Adam Siepel, and John Lis. [www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.3142.html Analysis of transcription start sites from nascent RNA identifies a unified architecture of initiation regions at mammalian promoters and enhancers]. Nature Genetics, November 2014 DOI:10.1038/ng.3142




Отрывок, характеризующий Энхансер

– Но как же я могу…
– Третье, – не слушая его, продолжал Пьер, – вы никогда ни слова не должны говорить о том, что было между вами и графиней. Этого, я знаю, я не могу запретить вам, но ежели в вас есть искра совести… – Пьер несколько раз молча прошел по комнате. Анатоль сидел у стола и нахмурившись кусал себе губы.
– Вы не можете не понять наконец, что кроме вашего удовольствия есть счастье, спокойствие других людей, что вы губите целую жизнь из того, что вам хочется веселиться. Забавляйтесь с женщинами подобными моей супруге – с этими вы в своем праве, они знают, чего вы хотите от них. Они вооружены против вас тем же опытом разврата; но обещать девушке жениться на ней… обмануть, украсть… Как вы не понимаете, что это так же подло, как прибить старика или ребенка!…
Пьер замолчал и взглянул на Анатоля уже не гневным, но вопросительным взглядом.
– Этого я не знаю. А? – сказал Анатоль, ободряясь по мере того, как Пьер преодолевал свой гнев. – Этого я не знаю и знать не хочу, – сказал он, не глядя на Пьера и с легким дрожанием нижней челюсти, – но вы сказали мне такие слова: подло и тому подобное, которые я comme un homme d'honneur [как честный человек] никому не позволю.
Пьер с удивлением посмотрел на него, не в силах понять, чего ему было нужно.
– Хотя это и было с глазу на глаз, – продолжал Анатоль, – но я не могу…
– Что ж, вам нужно удовлетворение? – насмешливо сказал Пьер.
– По крайней мере вы можете взять назад свои слова. А? Ежели вы хотите, чтоб я исполнил ваши желанья. А?
– Беру, беру назад, – проговорил Пьер и прошу вас извинить меня. Пьер взглянул невольно на оторванную пуговицу. – И денег, ежели вам нужно на дорогу. – Анатоль улыбнулся.
Это выражение робкой и подлой улыбки, знакомой ему по жене, взорвало Пьера.
– О, подлая, бессердечная порода! – проговорил он и вышел из комнаты.
На другой день Анатоль уехал в Петербург.


Пьер поехал к Марье Дмитриевне, чтобы сообщить об исполнении ее желанья – об изгнании Курагина из Москвы. Весь дом был в страхе и волнении. Наташа была очень больна, и, как Марья Дмитриевна под секретом сказала ему, она в ту же ночь, как ей было объявлено, что Анатоль женат, отравилась мышьяком, который она тихонько достала. Проглотив его немного, она так испугалась, что разбудила Соню и объявила ей то, что она сделала. Во время были приняты нужные меры против яда, и теперь она была вне опасности; но всё таки слаба так, что нельзя было думать везти ее в деревню и послано было за графиней. Пьер видел растерянного графа и заплаканную Соню, но не мог видеть Наташи.
Пьер в этот день обедал в клубе и со всех сторон слышал разговоры о попытке похищения Ростовой и с упорством опровергал эти разговоры, уверяя всех, что больше ничего не было, как только то, что его шурин сделал предложение Ростовой и получил отказ. Пьеру казалось, что на его обязанности лежит скрыть всё дело и восстановить репутацию Ростовой.
Он со страхом ожидал возвращения князя Андрея и каждый день заезжал наведываться о нем к старому князю.
Князь Николай Андреич знал через m lle Bourienne все слухи, ходившие по городу, и прочел ту записку к княжне Марье, в которой Наташа отказывала своему жениху. Он казался веселее обыкновенного и с большим нетерпением ожидал сына.
Чрез несколько дней после отъезда Анатоля, Пьер получил записку от князя Андрея, извещавшего его о своем приезде и просившего Пьера заехать к нему.
Князь Андрей, приехав в Москву, в первую же минуту своего приезда получил от отца записку Наташи к княжне Марье, в которой она отказывала жениху (записку эту похитила у княжны Марьи и передала князю m lle Вourienne) и услышал от отца с прибавлениями рассказы о похищении Наташи.