ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА - БГУ. Сайт биологического факультета

цифические последовательности, регулирующие стабильность мРНК.
Так, перед сигналом полиаденилирования у короткоживущих мРНК
(например, мРНК таких генов, как ген интерлейкина-2, ген с-fos, ген c-
myc и др.) имеется многократно повторенная последовательность
5'-АУУУА-3, способствующая деградации этих РНК-транскриптов. В
результате для таких мРНК характерна относительная метаболическая
нестабильность, вследствие чего кодируемые ими белки оказывают
свое физиологическое действие сравнительно непродолжительное
время. Правда, прока не известно, каким образом происходит такая
деградация.
Ярким примером роли 3'-нетраслирумых участков в регулируемой
деградации мРНК является опосредованная железом регуляция содержания
мРНК рецептора трансферрина (TfR, от англ. transferrin
receptor) в клетках человека. Этот рецептор обеспечивает поглощение
клеткой ионов железа из окружающей среды, причем его синтез подавляется
при избытке железа в клетке и стимулируется при его недостатке.
Установлено, что этот процесс контролируется на уровне
избирательной деградации мРНК, и зависит от ионов железа. Согласно
современным представлениям, в 3'-нетранслируемом участке мРНК
TfR имеется чувствительный к железу элемент IRE (от англ. ironresponse
element) протяженностью в 680 нуклеотидов. Он имеет специфическую
нуклеотидную последовательность, образующую пять
схожих по структуре шпилек (рис. 30 А). Все шпильки содержат следующие
элементы: 1) петлю ЦАГ(А/У)Г; 2) верхний стебель из пяти
пар оснований; 3) не спаренный остаток Ц на расстоянии пяти оснований
от 5'-конца петли; 4) нижний стебель разной длины. Ни одна из
шпилек по отдельности, ни первые две или последние три не обеспечивают
опосредованную железом регуляцию содержания мРНК TfR.
Для этого необходимо кооперативное взаимодействие всех указанных
структур.
Кроме того, в регуляции содержания мРНК TfR необходимо участие
белка, специфически связывающегося с IRE (так называемый белок
IRE-BP). При избытке железа содержание функционально активного
IRE-BP уменьшается, при нехватке – наоборот, увеличивается. Предполагается,
что при недостатке ионов железа функционально активный
IRE-BP связывается с кластером шпилек IRE и защищает его или
прилегающие участки от действия эндонуклеазы. При избытке же ионов
железа количество функционально активного IRE-BP падает, что
сопровождается вначале эндонуклеазным, а затем и экзонуклеазным
87