Открыт дальнодействующий энхансер для генов обонятельных рецепторов I класса

Каждый обонятельный нейрон выбирает для экспрессии один ген обонятельного рецептора из большого набора. Эти гены делятся на рецепторы I класса (рыбообразные) и II класса (специфичные для наземных животных). Строгая избирательность нейронов частично определяется энхансерами — регуляторными последовательностями ДНК, которые остаются малоизученными.

Ключевые открытия:

• Обнаружен регуляторный элемент J (J element), контролирующий экспрессию генов I класса. Он регулирует гораздо больше генов, чем аналогичные элементы для генов II класса.
• Этот элемент осуществляет дальнодействующую регуляцию — ранее не наблюдавшееся явление для этой системы.
• Последовательность эволюционно консервативна у млекопитающих — от утконоса до человека. Это может объяснить, почему гены I класса в ходе эволюции остались сконцентрированы в одном хромосомном регионе, а гены II класса — нет.
• Работа J-элемента обеспечивает механизм аллельного исключения: его активность определяет, какая из двух копий гена (аллель) будет экспрессирована в нейроне. Это новый механизм регуляции для этих генов.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, провели учёные из Tokyo Tech, Университета Токио, Nihon BioData Corporation и Института наук о мозге RIKEN. Они обнаружили, что консервативная мотивная последовательность присутствует только в J-элементе, но не в элементах II класса. Изучение факторов, связывающихся с этим элементом, может помочь раскрыть молекулярные механизмы избирательной экспрессии генов.