Olfaktorische Rezeptoren mit speziellen topographischen ...

Diskussion
nach denen OR Gene mit gleichartigem Expressionsmuster konservierte DNA-
Elemente in der Promotoren-Sequenz aufweisen (Hoppe et al., 2006b; Michaloski et
al., 2006). Die Untersuchungen an der Mauslinie, bei der die Inition der Transkription
des OR37C-Genes zu einer permanenten Markierung der Zellen führt, sprechen für
ein anderes Prinzip. Die Beobachtung, dass außerhalb des typischen OR37 Clusters
eine große Zahl von Zellen dieses Gen vorübergehend aktiviert hatte spricht dafür,
dass es zu einer selektiven topographischen Inaktivierung des
Transkriptionsprozesses kommt und dass nur im zentralen Areal die Expression
persistiert. Transient transkribierende Zellen waren relativ weit verstreut im Epithel
aber nicht im Bereich der dorsalen Zone (Tsuboi et al., 2006). Diese Beobachtung
spricht gegen die Annahme, dass es sich bei der „transienten“ Transkription um eine
„leaky expression“ des Genortes handelt, wie es für Gene mit einem starken
Promotor denkbar wäre (Serizawa et al., 2003); solch ein unspezifischer Effekt sollte
für alle Sinneszellen gleichermaßen gelten.
Der Nachweis einer Aktivierung des OR37-Genes in Zellen außerhalb des Clusters,
in denen jedoch keine entsprechende mRNA nachweisbar war spricht für die These,
dass in diesen Zellen das Gen nur kurzfristig aktiviert war. Das Phänomen einer
Inaktivierung von bereits aktivierten OR-Genen wurde erst kürzlich für andere, zonal
exprimierte OR-Gene beschrieben (Shykind et al., 2004). Dabei wurde in
individuellen Zellen sowohl ein Wechsel des exprimierten Allels (Shykind et al., 2004,
2005), als auch ein Wechsel zu einem anderen OR-Gen beobachtet (Shykind et al.,
2004). In diesen Studien wurde allerdings ausschließlich ein Wechsel zu einem OR
mit vergleichbaren Expressionsmustern beobachtet. Es wird davon ausgegangen,
dass jeweils ein Set von Genen für die Expression in einer spezifischen Zone prä-
selektiert wird. Diese Auswahl von Genen könnte z.B. durch Umstrukturierungen des
Chromatins (Serizawa et al., 2003) oder durch die Existenz von proximal gelegenen
regulatorischen Sequenzen (Tietjen et al., 2005; Tsuboi et al., 2006) realisiert
werden. Aus diesem prä-selektierten Pool wird in einem zweiten Schritt stochastisch
ein Gen zur Expression ausgewählt (Lomvardas et al., 2006).
Das Prinzip eines Wechsels des OR Gens das in individuellen Sinneszellen
exprimiert wird, gilt als entscheidend für die Ausstattung der Zellen mit einem
funktionellen Rezeptor (Shikind et al., 2004), da bei der Maus etwa 10% des OR
Genrepertoires aus sogen. Pseudogenen besteht, die für nichtfunktionelle Proteine
kodieren. OSZs besitzen nach neuesten Erkenntnissen offenbar einen
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