Interested Article - RITS

RITS (от англ. RNA-induced transcriptional silencing — сайленсинг транскрипции , индуцируемый РНК ) — форма РНК-интерференции , при которой короткие молекулы РНК , такие как малые интерферирующие РНК (siРНК), подавляют транскрипцию гена -мишени. Это часто сопровождается посттрансляционными модификациями хвостов гистонов , а именно метилированием лизина 9 (H3K9me), которое приводят к образованию гетерохроматина в локусе-мишени. Таким образом, RITS участвует в образовании гетерохроматина . Белковый комплекс, который связывается с siРНК и взаимодействует с метилированным остатком лизина 9 гистона Н3, называется комплексом RITS. RITS был открыт у делящихся дрожжей Schizosaccharomyces pombe , и было показано, что он принимает участие в инициации образования гетерохроматина и его поддержании в и в образовании центромеры . В состав комплекса RITS S. pombe входят три белка: белок группы argonaute , содержащий piwi -домен и похожий на РНКазу Н , белок Chp1, содержащий хромодомен , и белок Tas3, взаимодействующий с белками argonaute и с Chp1 . Для образования гетерохроматина необходимы, как минимум, белок argonaute и РНК-зависимая РНК-полимераза . Утрата генов, кодирующих эти белки, у S. pombe , приводит к нарушениям в структуре гетерохроматина и функционировании центромер , так как комплекс RITS содержит siРНК, считанную с центромерных повторов . Аномальное функционирование центромер, в свою очередь, приводит к нарушению сегрегации хромосом в митозе , а именно — к появлению «отстающих» хромосом на стадии анафазы .

Функции и механизм

Первоначальное связывание RITS с локусом-мишенью осуществляется за счёт siРНК, входящей в состав комплекса. Далее RITS привлекает белок Clr-C, который метилирует остаток лизина 9 гистона H3, и RITS связывается с H3K9me посредством белка Chp1, который входит в состав RITS и содержит хромодомен . Было показано, что поддержание структуры гетерохроматина комплексами RITS представляет собой самоподдерживающуюся петлю обратной связи , при этом комплексы RITS стабильно связываются с H3K9me и запускают котранскрипционное разрушение любых образующихся мРНК , которые затем используются РНК-зависимой РНК-полимеразой для пополнения пула комплементарных siРНК, чтобы образовать больше комплексов RITS . Прикрепившись к гетерохроматину, комплекс RITS также принимает участие в привлечении других комплексов РНК-интерференции и белков, модифицирующих гистоны, к определённым локусам . Образование, но, возможно, не поддержание гетерохроматина зависит от РНКазы Dicer , который участвует в образовании комплементарных siРНК .

У других организмов

Применимость наблюдений за локусами типа спаривания и центромерами делящихся дрожжей к млекопитающим пока неизвестна, и некоторые исследования показывают, что поддержание гетерохроматина млекопитающих не зависит от РНК-интерференции . Однако известно, что у растений и животных имеются аналогичные системы образования гетерохроматина, направляемого малыми РНК, поэтому возможно, что описанный выше механизм образования гетерохроматина у S. pombe консервативен и применим к млекопитающим. У высших эукариот опосредуемый siРНК гетерохроматиновый сайленсинг играет большую роль в клетках зародышевой линии , чем в первичных клетках и , и является одним из многих механизмов сайленсинга генов, поэтому его сложно изучать .

Роль РНК-интерференции в транскрипционном сайленсинге у растений достаточно подробно изучена. Она опосредована метилированием ДНК по пути . В этом процессе, отличном от описанного выше, связанные с белками argonaute siРНК распознают синтезирующиеся РНК-транскрипты или ДНК -мишень и направляют её метилирование, запуская сайленсинг .

Примечания

↑ Creamer K. M. , Partridge J. F. (англ.) // Wiley interdisciplinary reviews. RNA. — 2011. — Vol. 2, no. 5 . — P. 632—646. — doi : . — . [ ]
Verdel A. , Jia S. , Gerber S. , Sugiyama T. , Gygi S. , Grewal S. I. , Moazed D. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 2004. — Vol. 303, no. 5658 . — P. 672—676. — doi : . — . [ ]
Irvine D. V. , Zaratiegui M. , Tolia N. H. , Goto D. B. , Chitwood D. H. , Vaughn M. W. , Joshua-Tor L. , Martienssen R. A. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 2006. — Vol. 313, no. 5790 . — P. 1134—1137. — doi : . — . [ ]
Volpe T. A. , Kidner C. , Hall I. M. , Teng G. , Grewal S. I. , Martienssen R. A. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 2002. — Vol. 297, no. 5588 . — P. 1833—1837. — doi : . — . [ ]
Volpe T. , Schramke V. , Hamilton G. L. , White S. A. , Teng G. , Martienssen R. A. , Allshire R. C. (англ.) // Chromosome research : an international journal on the molecular, supramolecular and evolutionary aspects of chromosome biology. — 2003. — Vol. 11, no. 2 . — P. 137—146. — . [ ]
↑ Volpe T. , Martienssen R. A. (англ.) // Cold Spring Harbor perspectives in biology. — 2011. — Vol. 3, no. 9 . — P. 003731. — doi : . — . [ ]
Sugiyama T. , Cam H. , Verdel A. , Moazed D. , Grewal S. I. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 2005. — Vol. 102, no. 1 . — P. 152—157. — doi : . — . [ ]
Moazed D. (англ.) // Nature. — 2009. — Vol. 457, no. 7228 . — P. 413—420. — doi : . — . [ ]
Noma K. , Sugiyama T. , Cam H. , Verdel A. , Zofall M. , Jia S. , Moazed D. , Grewal S. I. (англ.) // Nature genetics. — 2004. — Vol. 36, no. 11 . — P. 1174—1180. — doi : . — . [ ]
Wang F. , Koyama N. , Nishida H. , Haraguchi T. , Reith W. , Tsukamoto T. (англ.) // Molecular and cellular biology. — 2006. — Vol. 26, no. 11 . — P. 4028—4040. — doi : . — . [ ]
Matzke M. , Kanno T. , Daxinger L. , Huettel B. , Matzke A. J. (англ.) // Current opinion in cell biology. — 2009. — Vol. 21, no. 3 . — P. 367—376. — doi : . — . [ ]