Посттранскрипционный сайпенсинг

Посттранскрипционный сайпенсинг (PTGS); микро-РНК. Первая микро-РНК была обнаружена у нематоды С. elegans в 1993 г.; в настоящее время множество таких малых РНК описано у растений (у одного только Arabidopsis thaliana их несколько сотен, и все они уникальны) и животных. Микро-РНК являются продуктом процессинга npe-miPHK — одноцепочных транскриптов хромосомных генов MIR (сокр. англ, micro interfering RNA). Такие транскрипты содержат внутренние взаимно комплементарные участки, благодаря чему образуется вторичная структура в виде частично спаренного стебелька (англ, stem) и петли (англ. loop).

У A. thaliana первичный транскрипт miPHK вначале разрезается дайсер-фер — ментом DCL1 на относительно короткие (70-200 н.) пре-miPHK. Затем с помощью DCL1 из stem-loop структуры вырезается дуплекс miPHK, имеющий 2-нуклеотидные 3′-«навесы», которые, как и в случае siPHK, метилируются метилтрансферазой HEN1.

Зрелый дуплекс miPHK транспортируется из ядра в цитоплазму с помощью аналога экспортина 5 — белка HST (сокр. англ, hasty; Ген дрозофилы). В цитоплазме дуплекс miPHK расплетается, и «активная» нить загружается на белок AGOl комплекса RISC. У растений комплекс RISC (miPHK с высокой степенью комплементарности к мРНК) преимущественно осуществляет эндонуклеазное разрушение транскрипта, тогда как у животных (miPHK с низкой степенью комплементарности к мРНК) он главным образом связывается с нетранслируемым З’-концом мРНК (англ, untranslated region, UTR) и репрессирует трансляцию. Транскрипционный сайпенсинг (TGS, RITS). Помимо регуляции трансляции компоненты системы РНК-интерференции могут подавлять экспрессию генов на уровне ДНК, т. е. осуществлять РНК-индуцированный транскрипционный сайленсинг. Механизм этого процесса до конца не выяснен. Предполагается, что он носит эпигенетический характер и заключается в метилировании промоторных участков ДНК, а также метилировании гистонов (с образованием транскрипционно инертных участков гетерохроматина). Во втором случае имеет место «сайленсинг хроматина» (англ, chromatin silencing).

В обоих случаях мишенями РНК-интерференции служат гомологичные им генные локусы; малые интерферирующие РНК в данном случае называются «содействующими». Комплекс RITS, ответственный за эти процессы, содержит белок AGO, а также ряд белков, контролирующих структуру гетерохроматина.