BioScience Blog – Научный Биологический блог

Впоследнее время большое внимание уделяют изучению влияния мобильных генетических элементов (МГЭ) на регуляцию генной экспрессии. Известно, что МГЭ, внедряясь в гены, могут не только их инактивировать, но и способны существенно менять характер экспрессии генов. Действие МГЭ в роли инсуляторов или сайленсеров генов, ответственных за поддержание стабильности генома, в условиях стрессовых воздействий на ДНК может приводить к клеточной и организменной гибели.

В лаборатории генетики эукариот ОМРБ ПИЯФ РАН по признаку чувствительности личинок Drosophilamelanogasterк ионизирующей радиации была выделена мутация rad201G1. Дальнейшие исследования мутации rad201G1 показали, что она вызывает эпигенетическую регуляцию генов, вовлеченных в репарацию двунитевых разрывов (ДР) ДНК, вызванных перемещением неавтономных Р-элементов. Мутация rad201G1 локализована в районе 45В1, где расположены два перекрывающиеся 3,-концами гена rad201 и Rad51C. Известно, что ген rad201 содержит мотивы "цинковых пальцев" и принимает участие в репарационных процессах, но точная молекулярная функция его пока не установлена. Ген Rad51Cявляется паралогом центрального гена рекомбинационной репарации Rad51. Ранее было показано, что мутация rad201G1 характеризуется инсерцией ретротранспозона оpusв регуляторную область генаRad51C. Было показана корреляция между инсерцией ретротранспозона opusи появлением признака γ-чувствительность у мутанта
rad201G1 Drosophilamelanogaster. Настоящая работа посвящена исследованию влияния ретротранспозона оpusна нативную транскрипционную активность гена Rad51C, и после воздействия γ-излучения. Проводилось выделение тотальной РНК с использованием набора RNeasy Mini Kit (Qiagen) из яичников и личинок третьего возраста линий дрозофилы, характеризующихся различием в регуляторной области гена Rad51C. Для реакции обратной транскрипции использовали набор OneStep RT-PCR Kit(Qiagen). Для последующей амплификации исследуемого гена Rad51Cиспользовали праймер на третий экзон cagtgctcaccatcagggcc и праймер ggaatcgaagagttggacaaact гомологичный последовательности конца первого и начала второго экзонов. В качестве контроля использовали ген RpL32 , кодирующий рибосомальный белок L32. Установлено, что инсерция ретротранспозона оpusв регуляторную область гена Rad51Cснижает уровень нативной транскрипции гена Rad51C. В условиях проведенных экспериментов показано, что в течение первых двух суток после воздействия γ-излучения транскрип гена Rad51Cу мутанта не регистрируется, что может быть связано с инсуляторной функцией инсерции ретротранспозона оpus. Таким образом, гиперчувствительность мух к ионизирующей радиации может быть обусловлена подавлением транскрипции гена Rad51Cинсерцией ретротранспозона оpus.