10. Заключительные замечания
Предположение, что гены могут регулироваться молекулами малых РНК. было высказано более 40 лет тому назад (Jacob and Monod, 1961), так же как и представление о том, что «контрольная РНК» может иметь отношение к повторам (Britten and Davidson, 1969). Со времени идентификации репрессоров лямбда и lac как сайт-специфичных связывающихся с ДНК белков у Escherichia coli и инфекционного бактериофага lambda (Gilbert and Muller-Hill, 1966; Ptashne, 1967) исследования регуляции генов были сфокусированы почти исключительно на роли связывающихся с нуклеиновыми кислотами белков как факторов специфичности. Открытие молекул малых РНК как агентов специфичности в разнообразных механизмах РНК-сайленсинга четко устанавливает теперь роль РНК как сиквенс-специфичного регулятора генов и их РНК-продуктов. Исследования, проведенные на дробянковых дрожжах, Arabidopsis и других модельных организмах вскрыли удивительно непосредственную роль малых РНК в опосредовании эпигенетических модификаций генома, «направляющих» сайленсинг генов и вносящих вклад в гетерохроматиновые домены, необходимые для стабильности генома и деления ядер. Многочисленные важные механистические вопросы остаются открытыми, и будущие исследования, вероятно, принесут много сюрпризов относительно того, как РНК регулирует экспрессию генов.
Литература
Aravin A.A., Naumova N.M., Tulin A. V., Vagin V.V., Rozovsky Y.M., and Gvozdev V.A. 2001. Double-stranded RNA-mediated silencing of genomic tandem repeats and transposable elements in the D. melanogaster germline. Curr. Biol. 11: 1017-1027.
Bao N., Lye K.W., and Barton M.K. 2004. Micro RNA binding sites in Arabidopsis class III HD-ZIP mRNAs are required for methylation of the template chromosome. Dev. Cell 7: 653-662.
Barabino S.M., Ohnacker M., and Keller W. 2000. Distinct roles of two Ythlp domains in 3’-end cleavage and polyadenylation of yeast pre-mRNAs. EMBO J. 19: 3778-3787.
Bartel D.P. 2004. MicroRNAs: Genomics, biogenesis, mechanism, and function. Cell 116: 281-297.
Baulcombe D. 2004. RNA silencing in plants. Nature 431: 356-363.
Bernstein E., CaudyA.A., Hammond S.M., and Hannon G.J. 2001. Role for a bidentate ribonuclease in the initiation step of RNA interference. Nature 409: 363-366.
Bntten R.J. and Davidson E.H. 1969. Gene regulation for higher cells: A theory. Science 165: 349-357.
Buhler M., \ferdel A., and Moazed D. 2006. Tethering RITS to a nascent transcript initiates RNAi- and heterochromatin-dependent gene silencing. Cell 125: 873-886.
CaoX., Aufsatz W., Zilberman D., Mette M.F., Huang M.S., Matzke M., and Jacobsen S.E. 2003. Role of the DRM and CMT3 methyltrans-ferases in RNA-directed DNA methylation. Curr. Biol. 13: 2212-2217.
Chan S.W., Zilberman D., Xie Z., Johansen L.K., Carrington, J.C., and Jacobsen S.E. 2004. RNA silencing genes control de novo DNA methylation. Science 303: 1336.
Chen C.C., Simard M.J., Tabara H., Brownell D.R., McCollough J.A., and Mello C.C. 2005. A member of the polymerase (3 nucleotidyltransferase superfamily is required for RNA interference in C. elegans. Curr. Biol. 15: 378-383.
Dalmay T., Hamilton A., Mueller E., and Baulcombe D.C. 2000. Potato vims X amplicons in Arabidopsis mediate genetic and epigenetic gene silencing. Plant Cell 12: 369-379.
Davis E., Caiment E., Tordoir X., Cavaille J., Ferguson-Smith A., Cockett N., Georges M., and Charlier C. 2005. RNAi-mediated allelic trans-interaction at the imprinted Rtl 1/Peg 11 locus. Curr. Biol. 15: 743-749.
Djupedal I., Portoso M., Spahr H., Bonilla C., Gustafsson C.M., Allshire R.C., and Ekwall K. 2005. RNA Pol II subunit Rpb7 promotes centromeric transcription and RNAi-directed chromatin silencing. Genes Dev. 19: 2301-2306.
Ebbs M.L., Bartee L., and Bender J. 2005. H3 lysine 9 methylation is maintained on a transcribed inverted repeat by combined action of SUVH6 and SUVH4 methyltransferases. Mol. Cell. Biol. 25: 10507-10515.
Elbashir S.M., Lendeckel W., and Tuschl T. 2001. RNA interference is mediated by 21- and 22-nucleotide RNAs. Genes Dev. 15: 188-200.
Filipowicz W., Jaskiewicz L., Kolb F.A., and Pillai R.S. 2005. Post-transcriptional gene silencing by siRNAs and miRNAs. Curr. Opin. Stmct. Biol. 15: 331-341.
Fire A., Xu S., Montgomery M.K., Kostas S.A., Driver S.E., and Mello C.C. 1998. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature 391: 806-811.
Francis N.J. and Kingston R.E. 2001. Mechanisms of transcriptional memory. Nat. Rev. Mol. Biol. 2: 409-421.