Почему Сталин защищал Лысенко

Когда же нуклеотиды ДНК подвергаются гликозилированию, то это также приводит к мутациям из-за прямого повреждения ДНК и инактивации систем репарации ошибок рекомбинации, а также вызывает повышенную ломкость хромосом.

4.8. МАЛЫЕ РНК

Не всегда метилирование, ацетилирование, гликозилирование… ДНК могут объяснить наблюдаемые эффекты переноса наследственной информации. Существенную роль во внегенетическом наследовании играют малые молекулы РНК, способные через склеивание с цепями нуклеотидов ДНК или матричной РНК регулировать копирование и передачу наследственной информации.

В последние годы в молекулярной генетике сделан ряд важнейших открытий. Одним из них является обнаружение молекул РНК, состоящих из двух цепей, наподобие ДНК. Эти молекулы синтезируются в ядре путем обычного механизма транскрипции с помощью РНК полимеразы II. Вначале данная молекула РНК, синтезированная в виде одиночной цепи, имеет шапочку в резко аденилированный хвост как и обычная матричная РНК. Однако из-за наличия комплементарных (если их поставить в противоположных направлениях) друг другу областей цепи нуклеотидов длиной как минимум 20 нуклеотидов и расположенных один за другим с интервалом как минимум 4–5 нуклеотидов формируется структура, похожая на шпильку с основанием в виде двойной цепи РНК длиной 20 и более нуклеотидов и петельки на верхушке, соединяющей обе цепи.

В ядре расположена специальная рибонуклеаза, способная резать двойные цепи РНК. Это белок под названием Дроша (Drosha) вместе с молекулами РНК и его партнером Паша (Pasha or DGCR8). Этот фермент отрезает шпильку длиной 70-100 нуклеотидов от синтезированной молекулы РНК и данная шпилька переносится в цитоплазму с помощью белка под названием экспортин 5. В цитоплазме шпилька режется на сегменты длиной 18–24 нуклеотида белком Дайсер (Dicer), который кооперируется при выполнении данной функции с белком ТРБП (TRBP). Затем эти короткие сегменты двойной цепи РНК взаимодействуют с крупным агрегатом белков, который называется РИСК (RISK). Комплекс включает в себя несколько белков из семейства Аго (у людей Ago1-4). Этот комплекс расплетает двойную цепь РНК и ослабляет у себя только одну из цепей. Вместе с данным сегментов РНК данный комплекс способен приклеиваться к тем молекулам матричной РНК, которые комплементарны цепи нуклеотидов данного сегмента (207). Если отделенная от основной вторая цепь короткого сегмента двойной РНК не успевает быть разрезанной на нуклеотиды цитоплазматическими РНКазами, то она может попасть в ядро и приклеится к комплементарному участку синтезируемой РНК или ДНК, если он в данный момент открыт (это бывает в момент репликации, когда ДНК удваивается. Малые молекулы РНК после своего расплетания могут приклеиваться к "гену ДНК и вызывать его "молчание", блокируя его трансляцию (351). Тем самым данный ген перестает функционировать.

Так называемые малые РНК (это молекулы РНК, содержащие участок с двойной цепью) участвуют во внегенетическом переносе (178). Они передают информацию о том как надо изменить белки хроматина, чтобы адаптироваться к внешним условиям.

Передачи признаков посредством двойных цепей РНК может осуществляться через половые клетки.

У одноклеточных животных обнаружено, что с помощью малых двойных РНК может осуществляться удаление гена из генома. Имеются механизмы по переносу малых двойных РНК в ядро с последующим целенаправленным удаление генов, против которых направлена комплементарность. Открыты механизмы участвующие в переносе малых двойных молекул РНК в ядро с целью целенаправленного удаления генов из генома (278). Даже без наличия межклеточных мостиков, как это имеется в растениях, молекулы РНК легко переносятся у млекопитающих в сперматозоидах. А что говорить о клетках растений, которые все соединены межклеточными мостиками. РНК содержащаяся в половых клетках, и в особенности в сперматозоидах животных служит одним из механизмов для внегенетического наследования. Она служит эпигенетическим регулятором и содержит сигналы, передающиеся через поколения (196).

4.9. МЕТИЛИРОВАНИЕ И АЦЕТИЛИРОВАНИЕ ГИСТОНОВ

Хроматин сам по себе несет информацию, которая не записана в ДНК. Она может быть довольно стабильной и передаваться из поколение в поколение (255). Свойствами внегенетического наследования обладают следующие свойства хроматина: 1) распределение и организация в пространстве метилирования и ацетилирования гистонов, 2) его трехмерная организация.

Для изменения степени в взаимодействия гистонов с ДНК необходимы биохимические превращения гистонов (это белки, образующие диски, на которые накручивается двойная спираль ДНК) и ДНК, которые само по себе требуют энергии АТФ. Такие модификации ведут к сборке, перемещению и разборке нуклеосом и обмену гистонов в них (189, 255).