Эпигенетика. Эпигенетические метки

Содержание

Слайд 2

Эпигенетические метки – митотически наследуемые изменения в экспрессии генов, не связаные с изменением нуклеотидной последовательности.

Эпигенетические метки – митотически наследуемые изменения в экспрессии генов, не связаные

с изменением нуклеотидной последовательности.
Слайд 3

Хроматин

Хроматин

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

CpG острова часто находятся в промоторах.

CpG острова часто находятся в промоторах.

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Метилирование СрG мутагенно В геноме CG пар меньше, чем можно было

Метилирование СрG мутагенно

В геноме CG пар меньше, чем можно было ожидать

вероятностно, т.к. metC переходит в Т.
Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Тельце Барра

Тельце Барра

Слайд 16

Бисульфитное секвенирование – определение метилированных CpG

Бисульфитное секвенирование – определение метилированных CpG

Слайд 17

Слайд 18

Хвосты гистонов

Хвосты гистонов

Слайд 19

Слайд 20

Ацетилирование гистонов Эухроматинизация Рекрутирование комплексов ремоделлинга через бромодомены НЕ эпигенетическая метка – не передается митотически

Ацетилирование гистонов

Эухроматинизация
Рекрутирование комплексов ремоделлинга через бромодомены
НЕ эпигенетическая метка – не передается

митотически
Слайд 21

Метилирование гистонов Может как активировать так и ингибировать транскрипцию Не меняет заряд

Метилирование гистонов

Может как активировать так и ингибировать транскрипцию
Не меняет заряд

Слайд 22

Слайд 23

H3K9me рекрутирует DNMT, HDAC (Histone DeAcetylase), HP1 (рекрутирует HMT, Histone Methyl Transferase, для распространения метки).

H3K9me рекрутирует DNMT, HDAC (Histone DeAcetylase), HP1 (рекрутирует HMT, Histone Methyl

Transferase, для распространения метки).
Слайд 24

Комплексы ремоделлинга – АТФ-зависимое передвижение нуклеосом

Комплексы ремоделлинга – АТФ-зависимое передвижение нуклеосом

Слайд 25

Варианты гистонов Гистоны Н2А, Н3 и Н1 бывают в виде нескольких

Варианты гистонов

Гистоны Н2А, Н3 и Н1 бывают в виде нескольких вариантов.
CENP-A

(centromere specific histone)
H2A.X – репарация (доп. сайт фосф., после репарации отщепляется фосфатазой)
macroH2A – неактивная Х хромосома
Слайд 26

Некодирующие РНК

Некодирующие РНК

Слайд 27

РНК-интерференция - siRNA

РНК-интерференция - siRNA

Слайд 28

microRNA

microRNA

Слайд 29

Слайд 30

Piwi RNA piRNA стимулируют метилирование повторов

Piwi RNA

piRNA стимулируют метилирование повторов

Слайд 31

Слайд 32

Слайд 33

circRNA

circRNA

Слайд 34

Слайд 35

lncRNA – длинные некодирующие Прошли сплайсинг, кэпирование и полиаденилирование >200 b

lncRNA – длинные некодирующие

Прошли сплайсинг, кэпирование и полиаденилирование
>200 b
Обеспечивают специфичность комплексов

ремоделинга
Как іn cis так и in trans
Могут обеспечивать транскрипционную интерференцию
Могут работать как Guide или Scaffold
Слайд 36

Слайд 37

Специфичность по последовательности необязательна.

Специфичность по последовательности необязательна.

Слайд 38

XIST – X-Inactivation Specific Transcript Экспрессируется только с 1 Х-хромосомы –

XIST – X-Inactivation Specific Transcript

Экспрессируется только с 1 Х-хромосомы – работает

in cis
Рекрутирует Polycomb Repressive Complex 2 => guide
Слайд 39

HOTAIR – HOX Transcript Antisense RNA. In trans (HoxC -> HoxD) И Guide и Scaffold

HOTAIR – HOX Transcript Antisense RNA.

In trans (HoxC -> HoxD)
И Guide

и Scaffold
Слайд 40

Слайд 41

Эпигенетическое репрограммирование – восстановление тотипотентности

Эпигенетическое репрограммирование – восстановление тотипотентности

Слайд 42

Слайд 43

Слайд 44

Слайд 45

Слайд 46

Геномный импринтинг Экспрессия гена только с одной из хромосом в паре (parent-of-origin specific gene expression).

Геномный импринтинг

Экспрессия гена только с одной из хромосом в паре (parent-of-origin

specific gene expression).
Слайд 47

Слайд 48

ICR – Imprint Control Region в промоторе Kcnq1 – lncRNA, сайленсинг in cis

ICR – Imprint Control Region в промоторе
Kcnq1 – lncRNA, сайленсинг in

cis
Слайд 49

Блокирование энхансеров

Блокирование энхансеров

Слайд 50

Эволюция импринтинга Разделение на социальные группы – родство не 1, а 1/2

Эволюция импринтинга

Разделение на социальные группы – родство не 1, а 1/2

Слайд 51

(a, b) The sexual antagonism theory of genomic imprinting starts with

(a, b) The sexual antagonism theory of genomic imprinting starts with sexually

antagonistic selection, which produces different allele frequencies, shown as pie charts, for genes of maternal and paternal origin. (c, d) Natural selection favors individuals that are able to express the fitter of the two alleles at a locus, which for males will be the patrigenic allele and for females will be the matrigenic allele.
Слайд 52

(a) The maternal–offspring coadaptation theory of genomic imprinting relies on the

(a) The maternal–offspring coadaptation theory of genomic imprinting relies on the

correlation of genes in the mother and genes of maternal origin in the offspring (shown in light blue). (b) Fitness of offspring is determined by the interaction (shown in dark purple) between the phenotypes of mothers and offspring. (c) Imprinted silencing of the patrigenic allele can be favored for either of two reasons, depending on the genetic architecture of the interacting phenotypes. First, when a single gene governs the interaction and phenotypic matching between mothers and their offspring produces high fitness, then silencing of the patrigenic allele is beneficial to offspring because it raises the probability of producing a match. Second, if different loci are involved in the phenotypic interaction, past correlational selection will have produced a covariance between them, generating haplotypes with combinations of alleles that interact well together. (N.B. This multi-locus interaction is not depicted in the figure.) The offspring is more likely to inherit from its mother an allele that interacts well with the alleles in the mother's genotype. This also favors the imprinted silencing of the patrigenic allele because it raises the probability that the offspring expresses an allele that makes for a good interaction with the maternal phenotype.