РОЛЬ ТРАНСПОЗОНОВ В ДИФФЕРЕНЦИРОВКЕ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

DOI: 10.17116/molgen20193702151

Аннотация:

В тотипотентных и плюрипотентных клетках эмбриона, а также в стволовых клетках в постнатальном периоде активация мобильных генетических элементов обязательна и является основой управления экспрессии генов в последовательных клеточных делениях с их изменением специфично в зависимости от ткани и стадии развития. Предполагается, что в эволюции многоклеточных эукариот отбираются оптимальные соотношения в расположении транспозонов относительно экзонов и интронов генов хозяев. Данные соотношения, специфичные для каждого вида, могут быть основой для управления последовательной дифференцировкой стволовых клеток, необходимой для развития целостного организма. Несмотря на то что дифференцировка клеток в онтогенезе контролируется весьма консервативным набором генов, мобильные генетические элементы участвуют в тонкой настройке регуляторных сетей, управляющей экспрессией данных генов, что отражается в фенотипических особенностях каждого вида. Транспозоны служат важнейшими источниками специфически активируемых в эмбриональном развитии регуляторных элементов многоклеточных, таких как сайты связывания с транскрипционными факторами, энхансеры и сайленсеры, промоторы, инсуляторы, сайты альтернативного сплайсинга, некодирующие РНК. Кроме того, мобильные генетические элементы участвуют в возникновении и эволюции новых белок-кодирующих генов путем экзонизации, одомашнивания, формирования ретрогенов. При достижении предопределенных размеров органов в терминально дифференцированных клетках организмов активируются молекулярные системы, блокирующие дальнейший каскад активации транспозонов - несовершенство данных систем может быть причиной старения и ассоциированных с возрастом болезней в связи с патологической активацией мобильных генетических элементов. Предполагается, что выявление тканеспецифических механизмов наследуемой активации транспозонов в стволовых клетках, а также их патологической активации в терминально дифференцированных клетках позволит найти способы борьбы со старением.

Издатель: Издательство Медиа Сфера (Москва)

Тип: Article



THE ROLE OF TRANSPOSABLE ELEMENTS IN THE DIFFERENTIATION OF STEM CELLS