Трансвекция (генетика) - Transvection (genetics)

Трансвекция является эпигенетический явление, возникающее в результате взаимодействия между аллель на одной хромосома и соответствующий аллель на гомологичной хромосоме. Трансвекция может привести либо к ген активация или подавление. Это также может происходить между неаллельными участками генома, а также участками генома, которые не транскрибируются.

Первое наблюдение митотический (т.е. немейотический ) спаривание хромосом было обнаружено с помощью микроскопии в 1908 г. Нетти Стивенс.[1]Эдвард Б. Льюис в Калтех обнаружил трансвекцию в биторакс комплекс в Дрозофила в 1950-е гг.[2] С тех пор трансвекция наблюдалась в ряде дополнительных локусов у Drosophila, включая белый, декапентаплегический, отсутствующие глаза, рудиментарный и желтый.[3][4][5][6][7] Как заявил Эд Льюис: «Оперативно трансвекция происходит, если фенотип данного генотипа может быть изменен исключительно путем нарушения соматического (или мейотического) спаривания. Такое нарушение обычно может быть достигнуто путем введения гетерозиготной перестройки, которая нарушает спаривание в соответствующий регион, но не имеет собственного позиционного влияния на фенотип »(цитируется Тинг Ву и Джим Моррис 1999[8]). В последнее время явления, опосредованные спариванием, наблюдались у других видов, помимо Drosophila, включая мышей, людей, растения, нематод, насекомых и грибы. В свете этих открытий трансвекция может представлять собой мощную и широко распространенную форму регуляции генов.[9][10]

Трансвекция, по-видимому, зависит от спаривания хромосом. В некоторых случаях, если один аллель помещается на другую хромосому перемещение трансвекции не происходит. Трансвекция иногда может быть восстановлена ​​в гомозиготе по транслокации, когда оба аллеля снова могут спариваться. Восстановление фенотипа наблюдалось при битораксе, декапентаплегии, отсутствии глаз, рудиментах и ​​трансгенах белого цвета. В некоторых случаях трансвекция между двумя аллелями приводит к внутригенной комплементации, в то время как нарушение трансвекции нарушает комплементацию.

Считается, что трансвекция происходит посредством множества механизмов. В одном механизме усилители одного аллеля активируют промоутер парного второго аллеля. Другие механизмы включают чувствительное к спариванию молчание и обход энхансера изолятор хроматина через изменения в структуре гена, опосредованные спариванием.[11][12]

использованная литература

  1. ^ Стивенс Н.М. (1908). «Изучение половых клеток некоторых двукрылых в отношении гетерохромосом и феномена синапсов». J Exp Zool. 5 (3): 359–374. Дои:10.1002 / jez.1400050304.
  2. ^ Льюис Э.Б. (1954). «Теория и применение нового метода обнаружения хромосомных перестроек у Drosophila melanogaster». Американский натуралист. 88 (841): 225–239. Дои:10.1086/281833.
  3. ^ Гелбарт WM, Wu CT (октябрь 1982 г.). «Взаимодействие мутаций zeste с локусами, проявляющими трансвекционные эффекты у Drosophila melanogaster». Генетика. 102 (2): 179–89. ЧВК  1201932. PMID  6818101.
  4. ^ Дункан И. В. (2002). «Эффекты трансвекции у дрозофилы». Ежегодный обзор генетики. 36: 521–56. Дои:10.1146 / annurev.genet.36.060402.100441. PMID  12429702.
  5. ^ Кеннисон Дж. А., Саутворт Дж. У. (2002). «Трансвекция у дрозофилы». Adv. Genet. Успехи в генетике. 46: 399–420. Дои:10.1016 / S0065-2660 (02) 46014-2. ISBN  978-0-12-017646-5. PMID  11931232.
  6. ^ Пирротта V (июль 1999 г.). «Трансвекция и эффекты трансвзаимодействия хромосом». Биохим. Биофиз. Acta. 1424 (1): M1–8. Дои:10.1016 / S0304-419X (99) 00019-0. PMID  10456029.
  7. ^ McKee BD (март 2004 г.). «Гомологичное спаривание и динамика хромосом в мейозе и митозе». Биохим. Биофиз. Acta. 1677 (1–3): 165–80. Дои:10.1016 / j.bbaexp.2003.11.017. PMID  15020057.
  8. ^ Ву CT, Моррис-младший (апрель 1999 г.). «Трансвекция и другие эффекты гомологии». Curr. Мнение. Genet. Dev. 9 (2): 237–46. Дои:10.1016 / S0959-437X (99) 80035-5. PMID  10322135.
  9. ^ Сандху К.С., Ши С., Сьёлиндер М., Чжао З., Гёндор А., Лю Л., Тивари В.К., Гвиберт С., Эмильссон Л., Имре М.П., ​​Олссон Р. (2009-11-15). «Ноналлельная трансвекция множества импринтированных локусов организована контролирующей областью импринтинга H19 во время развития зародышевой линии». Гены и развитие. 23 (22): 2598–603. Дои:10.1101 / gad.552109. ЧВК  2779760. PMID  19933149.
  10. ^ Расулзадеган М., Мальяно М., Кузин Ф. (1 февраля 2002 г.). «Эффекты трансвекции, связанные с метилированием ДНК во время мейоза у мышей». EMBO J. 21 (3): 440–50. Дои:10.1093 / emboj / 21.3.440. ЧВК  125843. PMID  11823436.
  11. ^ Ли AM, Wu CT (декабрь 2006 г.). «Коммуникация между усилителем и промотором в гене yellow Drosophila melanogaster: различные промоторы участвуют в транс-взаимодействиях и регулируют их». Генетика. 174 (4): 1867–80. Дои:10.1534 / genetics.106.064121. ЧВК  1698615. PMID  17057235.
  12. ^ Ou SA, Chang E, Lee S, So K, Wu CT, Morris JR (октябрь 2009 г.). «Влияние хромосомных перестроек на трансвекцию гена yellow у Drosophila melanogaster». Генетика. 183 (2): 483–96. Дои:10.1534 / genetics.109.106559. ЧВК  2766311. PMID  19667134.

Смотрите также