Выявление участков ДНК, специфичных для регуляторных районов контролируемых глюкокортикоидами генов, методом компьютерного анализа

Abstract

Методом компьютерного анализа исследованы нуклеотидные последовательности 12 регулируемых глюкокортикоидами генов и 21 гена, не регулируемого этими гормонами. Показано, что консенсус TGTTCT, выявленный рядом авторов во фрагментах ДНК, защищенных глюкокортикоид-рецепторными комплексами от нуклеаз, неспецифичен для глюкокортикоид-регулируемых генов. Однако только для этих генов характерна закономерность в расположении четырех остатков цитозина в районе консенсуса: один из них принадлежит самому консенсусу, три отстоят друг от друга на расстоянии 8 –10 п.н., а четвертый расположен через 6 п. н. от третьего, что обеспечивает в составе двойной спирали ДНК расположение консенсуса в тесном соседстве с двумя остатками цитозина и комплементарным четвертому цитозину остатком гуанина по одной стороне спирали. Предполагается, что гормон-рецепторный комплекс опознает этот специфичный компактный участок двойной спирали ДНК, образованный консенсусом и фланкирующими его цитозиновыми и гуаниновыми остатками.

Методом комп’ютерного аналізу досліджено нуклеотидні послідовності 12 регульованих глюкокортикоїдами генів і 21 гена, що не регулюються цими гормонами. Показано, що консенсус TGTTCT, виявлений низкою авторів у фрагментах ДНК, захищених глюкокортикоїд-рецепторними комплексами від нуклеаз, є неспецифічним для глюкокортикоїд-регульованих генів. Однак тільки для цих генів характерна закономірність у розташуванні чотирьох залишків цитозину в районі консенсусу: один з них належить власне консенсусу, три відстоять один від одного на відстані 8–10 п. н., а четвертий розташований через 6 п. н. від третього, що забезпечує в складі подвійної спіралі ДНК розташування консенсусу у тісному сусідстві з двома залишками цитозину і комплементарним четвертому цитозину залишком гуаніну по одному боку спіралі. Передбачається, що гормон-рецепторний комплекс упізнає цю специфічну компактну ділянку подвійної спіралі ДНК, утворену консенсусом і фланкуючими його цитозиновими і гуаніновими залишками.

The contextual computer analysis was used to study the nucleotide sequences of 33 eucaryotic genes, out of which 12 were regulated by glucocorticoids and 21 were not. This analysis has revealed that the consensus TGTTCT found previously in the 5-flanking regions of genes which are protected by glucocorticoid-receptor complexes from nucleases is unspecific to glucocorticoid-regulated genes. However, the analysis of the sequences flanking the TGTTCT consensus has revealed that the presence of four regularly distributed cytosine residues, one in the consensus itself and three in its vicinity, occurs only in the genes which are regulated by glucocorticoids. Three of the cytosine residues are separated by 8-10 bp while one outer residue is 6 bp away from the nearest cytosine. Distances from the 8 to 10 bp between the cytosine residues in the TGTTCT itself and those in its surroundings mean that they are located in a close proximity at one side of the DNA double helix. It is supposed that in the DNA helix the consensus and the flanking cytosine residues form a specific site for interaction with the glucocorticoid-receptor complex.