Влияние метилирования ДНК на экспрессию онкогенов

Haras и связанной с этим состоянием активацией его экспрессии после взаимодействия ДНК клеток-мишеней с этилнитрозомоче-виной [Huh N. et al. , 1983].

Сравнение степени метилированности трансформирующих генов c-Ha-ras, идентифицированных в трех неоплазмах человека (злокачественная меланома, рак молочной железы, нейробла-стома), с таковой у эндогенного мышиного протоонкогена c-Ha-ras клеток NIH ЗТЗ показало четкие различия. Так, в первичных трансформантах клеток NIH ЗТЗ, возникающих в результате трансфекции препаратами ДНК указанных опухолей, обнаружены высокий уровень экспрессии онкогена c-Ha-ras и его гипометили-рованное состояние. Напротив, Haras исходных клеток NIH ЗТЗ не экспрессировался, и было показано его гиперметилированное состояние [Huh N. et al. , 1983].

Высокую чувствительность клеток NIH ЗТЗ мышей к трансформирующим генам семейства ras человека и других видов животных можно объяснить низкой степенью метилирования рестрикционных сайтов эндонуклеаз Нра II/Msp I, содержащих 5'ЦГ-последовательности, и поэтому высоким уровнем экспрессии соответствующего онкогена. Интеграция в процессе трансфекции гипометилированногоонкогена Ha-ras в геном пренеопластических клеток мышей NIH ЗТЗ приводит к его активной экспрессии.
В результате, синтез белка р21 и его взаимодействие с клеточной мишенью сопровождаются злокачественной трансформацией реци-пиентных клеток NIH ЗТЗ, захвативших трансформирующий ген.

В условиях трансформации клеток NIH ЗТЗ переход этих полутрансформированных клеток в неопластические, возможно, зависит от функции нескольких, как минимум двух, онкогенов: экзогенного гипометилированного, вносимого с экстрацеллюляр-ной ДНК, и активируемого в процессе неопластической трансформации собственного эндогенного гипотетического гена, обеспечивающего пренеопластический фенотип реципиентных клеток NIH ЗТЗ.

Предложено несколько моделей деметилирования генов (прото-онкогенов), что, как уже указывалось выше, приводит к экспрессии «молчащих» генов. С этой точки зрения мутации и транслокации можно рассматривать как своеобразный биологический эквивалент деметилирования гена, влекущего за собой активацию экспрессии. В первом случае происходит замена 5'-метилцитозина на другое неметилированное основание ДНК, а во втором — ген попадает в иное окружение, не контролируемое репрессорами.

Завершая рассмотрение своеобразного механизма активации и регуляции экспрессии протоонкогенов путем изменения степени метилированности оснований ДНК, следует подчеркнуть, что развитие состояния гипометилирования ДНК может сопровождаться также изменением ее конформационных свойств, способствуя переходу ДНК в форму Z [Toth В. , 1975]. Не исключено, что изменение метилирования ДНК влияет на взаимодействие нуклеи-