| Περίληψη |
Η παρούσα εργασία απαρτίζεται από δυο διακριτές ενότητες, στο πρώτο μέρος της αναγνωρίζεται ο πρώτος μεταγραφικός παράγοντας που υπόκειται σε μεθυλίωση λυσίνης από ένζυμο που ήταν γνωστό ότι ενεργοποιεί τη μεταγραφή μέσω μεθυλίωσης ιστονών, ενώ στο δεύτερο μέρος αναλύονται οι τροποποιήσεις που χαρακτηρίζουν τα ενεργά γονίδια και γίνεται μια προσπάθεια διερεύνησης της λειτουργίας τους ως «μνήμη» των κυττάρων για μαρκάρισμα των χρωματινικών περιοχών, ανάλογα με τη μεταγραφική ενεργότητά τους. Αναλυτικότερα: Α. Η πρώτη ενότητα περιλαμβάνει την αναγνώριση του TAF10 ως υπόστρωμα μεθυλίωσης από τη SET9. Η SET9 ήταν γνωστό ότι μεθυλιώνει την ιστόνη 3 και αυτή η τροποποίηση παρουσιάζεται σε μεταγραφικά ενεργά γονίδια, αν και οι ιστόνες που βρίσκονται πακεταρισμένες σε νουκλεοσώματα δεν μπορούν να μεθυλιωθούν από το ένζυμο. Στην εργασία αυτή φαίνεται ότι το TAF10 μόνο-μεθυλιώνεται από τη SET9, η τροποποίηση εκείνη έχει ως αποτέλεσμα την αυξημένη αλληλεπίδραση με RNA πολυμεράση II και μπορεί να ενισχύσει την επαγόμενη από ορισμένους μόνο ενεργοποιητές μεταγραφή. Πειράματα συμπληρωματικότητας σε κύτταρα F9 στα οποία το ενδογενές γονίδιο TAF10 έχει αδρανοποιηθεί έδειξαν ότι η μεθυλίωση του παράγοντα δεν είναι απαραίτητη για τη βιωσιμότητα των κυττάρων, αλλά χρειάζεται για το μέγιστο της μεταγραφής ορισμένων μόνο εκ των γονιδίων που ρυθμίζονται από τον παράγοντα. Β. Η δεύτερη ενότητα περιλαμβάνει την ανάλυση των τροποποιήσεων ιστονών στον υποκινητή και την κωδική περιοχή τριών μεταγραφόμενων ηπατικών γονιδίων, σε κύτταρα που τα γονίδια εκείνα εκφράζονται, σε κύτταρα που έχουν σταματήσει στη μίτωση και σε κύτταρα των οποίων η μεταγραφή έχει σταματήσει λόγω παρουσίας α- αμανιτίνης. Η μεταγραφική ενεργοποίηση συσχετιζόταν με εντοπισμένη ακετυλίωση ιστονών, Η3-Κ4 και Κ79 δι-μεθυλίωση και Η3-Κ4 τρι-μεθυλίωση καθώς επίσης και με αναδιαμόρφωση της χρωματίνης στο 5΄ άκρο της κωδικής περιοχής. Η μόνο- μεθυλίωση της Η3-Κ4 παρατηρήθηκε σε τμήματα που βρίσκονται στο μέσο της κωδικής περιοχής των γονιδίων. Οι ακετυλάσες CBP, PCAF και οι παράγοντες αναδιαμόρφωσης χρωματίνης Brg-1, SNF2H και FACT εντοπίστηκαν στο 5΄ άκρο της κωδικής περιοχής,η ακετυλάση του συμπλόκου επιμήκυνσης της μεταγραφής Elp3, καταρροϊκά της περιοχής με τα υπερακετυλιωμένα νουκλεοσώματα, ενώ η σύνδεση εκείνη των παραγόντων ήταν ειδική για κάθε γονίδιο. Τόσο οι ακετυλάσες όσο και οι παράγοντες αναδιαμόρφωσης χρωματίνης και η RNA-πολυμεράση ΙΙ αποσυνδέονταν από τη χρωματίνη κατά τη μίτωση και τη διακοπή της μεταγραφής με α-αμανιτίνη, ενώ οι τροποποιήσεις παρέμεναν σταθερές στα κύτταρα που εκφράζονταν τα γονίδια αλλά και κατά τη διακοπή της μεταγραφής. Στα μιτωτικά κύτταρα οι τιμές των τροποποιήσεων των ιστονών παρέμεναν σταθερές στα πατρικά νουκλεοσώματα και ξαναδημιουργούνταν στο μέγιστο αμέσως μετά την έξοδο από τη μίτωση και την είσοδο στην επόμενη G1 φάση. Η εργασία αυτή δείχνει ότι οι τροποποιήσεις ιστονών μπορεί να λειτουργούν ως χαρακτηριστικά γνωρίσματα της χρωματίνης για το μαρκάρισμα των περιοχών και τη μετάδοση του μεταγραφικού δυναμικού στις επόμενες κυτταρικές γενιές.
|
Ρόλος των τροποποιήσεων ιστονών και της μεθυλίωσης του TAF10 στη μεταγραφή
