АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ СТАРТЫ ТРАНСКРИПЦИИ И ИХ СВЯЗЬ С CpG-ОСТРОВАМИ

Охота за альтернативными промоторами Что используют? Методы клонирования кДНК только 5-кэп-содержащих мРНК. Что ищут? Полноразмерные кДНК

БАЗЫ ДАННЫХ RIKEN Mouse Encyclopedia Index (mouse full-length cDNA collection, 1,126,212 clones) HUNT (2001, около 9000 кДНК человека) NEDO human cDNA project (~1.4 млн клонов) … DBTSS: База сайтов стартов транскрипции

DBTSS

DBTSS: анализ данных Учитывают только >95% гомологии с RefSeq Оказалось, что более 50% RefSeq можно «удлинить» на 150 н.п. и более «Вероятные альтернативные старты» Должны отличаться не менее чем на 500 н.п.

Какая доля генов содержит альтернативные старты (PAPs)?

Альтернатива есть. И что? Альтернативные старты транскрипции (PAPs) найдены для 8308 генов человека и у 4276 мышиных генов. Для ~1500 генов человека c PAP изоформы отличаются только 5-UTR Функция? Для 523 ортологов человек мышь показана высокая консервативность PAPs.

CpG-острова: «маркер» старта транскрипции? Возможное расположение CpG островов, связанных с генами Gene CpG остров Gene CpG в промоторной зоне Gene CpG внутри гена Gene Перекрытие с 3 концом Перекрытие с 5 концом (~70% случаев)

Какими бывают CpG острова Определение Gardiner-Garden & Frommer(1987) (это определение используется в нашей работе) Длина острова больше 200 н Состав G+C по меньшей мере > 50% Отношение наблюдаемых CpG к ожидаемым CpG : >= 0.6 Определение Takai & Jones Длина острова больше 200 н G+C content: > 55% CpG наблюдаемое /CpG ожидаемое >= 0.65 При этих параметрах выявленные CpG острова по большей частки ассоциированы с генами, и не выявляются в большинстве Alu повторов В человеческом геноме находятся примерно таких участков

Гены, не имеющие PAPs: 7041 генов человека и 9887 мышиных генов Гены, имеющие PAPs: 8308 генов человека и у 4276 мышиных генов Нет разницы в частоте перекрытия (+-100 н.п.) CpG-островов и стартов транскрипции (ТС) на ген между генами с PAPs и без них (~58% - человек, 55% - мышь)

PAPs-гены: ~30% - нет перекрытия CpG-острова с ТС ~5% - CpG-остров при каждом ТС ~60% - CpG-остров только при одном ТС При этом >50% генов с PAPs содержат два альтернативных ТС Переключение тканеспецифики? Для ~200 генов с PAPs с известными экспериментальными данными по экспрессии: В 67% случаев изоформа с CpG, перекрывающим ТС – house-keeping или widely expressed

Гены, содержащие CpG-острова, перекрывающие каждый из PAPs Выделена группа таких генов (источники: DBTSS, known genes, NEDO human cDNA project). Предварительные данные: из 79 импринтированных генов для 48 показаны PAPs, из них для 37 CpG-острова перекрывают каждый ТС