Проблеми захисту лісу в Україні та шляхи вирішення
?????? 10.pptx
1. Тема 10: Епігенетичні та генетичні
механізми диференціації лімфоїдних
клітин.
• Будова та принципи функціонування генної
мережі диференціації клітин.
• Реконструкція генної мережі диференціації
лімфоцитів.
• Ухилення дозріваючих клітин від
диференціації як умова утворення пухлини.
2. Будова та принципи функціонування генної мережі
диференціації клітин.
Здійснення кожного окремого етапу певного напрямку клітинної
диференціації відбувається внаслідок діяльності відповідної даному
напрямку та етапу генної групи – модуля генів.
Модуль генів №2
рівня N+1, неактивний
Спеціалізація клітини в
даному напрямку
неможлива
Модуль генів №1 рівня
N+1, активний Білки диференціюючих генів
діючого модуля реалізують
наступний етап дозрівання
клітини
Позитивний
зворотній зв’язок
Ген-активатор
Цитокін №1 присутній Цитокін №2 відсутній
Білки-продукти
диференціюючих генів діючого
модуля реалізують ознаки
рівня N диференціації клітини
Супресія
Сигнальна молекула №1
ініціює експресію гена-
активатора модуля №1
наступної стадії диференціації
Активна форма сигнальної
молекули №2 не утворюється
Ген-активатор модуля №2
залишається неактивним
Внутрішньомодульна
підгрупа генів (субмодуль)
Рецептор цитокіну №2
Сигнальна молекула №2
Рецептор цитокіну №1
Сигнальна молекула №1
Ауто-
активація
Диференціюючі гени
Модуль генів
рівня N
3. Завдяки метилюванню ДНК та ремоделюванню хроматину
сайленсинг, ініційований впливом контролюючих генів, може
підтримуватись тривалий час, не вимагаючи збереження їх
активності на подальших етапах та стадіях дозрівання клітини.
Відрізок молекули ДНК, в центрі якого знаходяться два симетрично (по обом ланцюгам)
розміщених метилцитозина в складі CpG-динуклеотидів.
4. Вибір напрямку подальшої диференціації клітини після
завершення кожного чергового етапу визначається
активацією відповідного модуля генів під впливом
сигналу, що генерується рецепторами цитокінів.
Модуль генів №2
рівня N+1, неактивний
Спеціалізація клітини в
даному напрямку
неможлива
Модуль генів №1 рівня
N+1, активний
Білки диференціюючих генів
діючого модуля реалізують
наступний етап дозрівання
клітини
Позитивний
зворотній зв’язок
Ген-активатор
Цитокін №1 присутній Цитокін №2 відсутній
Білки-продукти
диференціюючих генів діючого
модуля реалізують ознаки
рівня N диференціації клітини
Супресія
Сигнальна молекула №1
ініціює експресію гена-
активатора модуля №1
наступної стадії диференціації
Активна форма сигнальної
молекули №2 не утворюється
Ген-активатор модуля №2
залишається неактивним
Внутрішньомодульна
підгрупа генів (субмодуль)
Рецептор цитокіну №2
Сигнальна молекула №2
Рецептор цитокіну №1
Сигнальна молекула №1
Ауто-
активація
Диференціюючі гени
Модуль генів
рівня N
5. Нові напрямки та етапи диференціації у
процесі еволюції з’являлись із появою
у клітині нових модулів генів внаслідок
вбудовування сайтів транскрипційних
факторів – при допомозі, ймовірно,
транспозонів – у регуляторні області
генів, що носило характер, аналогічний
вбудовуванню ділянок ДНК, кодуючих
окремі домени білків, у структурні
області генів.
7. Утворення нових генів та
реаранжування їх регуляторних
ділянок відбувались за участю
транспозонів.
Наявний у стовбурових клітинах
специфічний набір miRNA
репресує гени, відповідальні за
подальші етапи дозрівання.
Диференціація, починаючи від
найбільш ранніх стадій, повинна
потребувати репресії генів
окремих miRNA з числа наявних
у клітині.
10. Експресія miR-181 проявляється вже у
недиференційованих клітинах у кістковому мозку і
підвищується у В-клітинах (у зрілих В-лімфоцитах
вона припиняється),
експресія miR-150 знаходиться на високому рівні у
зрілих Т- та В-лімфоцитах.
Активність генів рекомбіназ Rag1 та Rag2 залежить
від наявності фактора Foxp1, тому їх тимчасова
інактивація на стадії преВ1-клітин обумовлена
сайленсингом мРНК фактора Foxp1 через вплив
miR-181 за відсутності активної експресії гена,
викликаної тимчасовим зникненням сигналу від
рецептора IL-7.
Перенаправлення активності рекомбіназ з локусів
гена важкого імуноглобулінового ланцюга на
локуси генів легкого ланцюга.
