G-квадруплексы в составе ДНК ингибируют активность эукариотической ДНК-метилтрансферазы Dnmt3a

Лойко, А.Г.; Генатуллина, А.И.; Сергеев, А.В.; Громова, Е.С.

Авторы: Лойко А.Г., Генатуллина А.И., Сергеев А.В., Громова Е.С.
Сборник: Успехи молекулярной онкологии
Том: 9
Тезисы
Год издания: 2022
Место издания: ООО «ИД «АБВ-пресс» Москва
Первая страница: 18
Последняя страница: 19
DOI: 10.17650/2313-805X-2022-9-4
Аннотация: Ключевые слова: ДНК-метилтрансфераза Dnmt3a,G-квадруплекс, метилирование ДНК, ДНК-белковыекомплексыВведение. Метилирование ДНК является важнейшей эпигенетической модификацией, регулирующейуровень экспрессии генов в эукариотических клетках.De novo метилирование остатков цитозина в CpG-сайтах ДНК у млекопитающих осуществляется ДНК-метилтрансферазой (МТазой) Dnmt3a. Данный ферментсодержит N-концевую регуляторную область и C-концевой каталитический домен (Dnmt3a-CD), сохраняющий способность кметилированию даже при отсутствии регуляторной области. Показано, что в промоторах некоторых онкогенов образуются G-квадруплексы (G4).Предположительно, G4 могут участвовать в регуляцииработы МТаз, так как известно, что присутствие G4приводит к гипометилированию ДНК.Цель исследования – изучение влияния G4 в составе ДНК на активность Dnmt3a при различныхконфигурациях взаимного расположения G4 и метилируемых CpG-сайтов.Материалы и методы. В качестве модельных субстратов были использованы синтетические флуоресцентно меченные формирующие G4-олигонуклеотидыиДНК-дуплексы синкорпорированными последовательностями, формирующими параллельные G4 (G4-ДНК).В исследуемых G4-ДНК количество метилируемыхCpG-сайтов варьировалось, при этом они располагались различным образом относительно G4. Возможность связывания G4-олигонуклеотидов с Dnmt3a исследовалась методом поляризации флуоресценции. Степень метилирования CpG-сайтов в G4-ДНК определяли методом защиты от расщепления эндонуклеазой R. Hin6I с последующим анализом реакции в полиакриламидном геле.Результаты. Доказано, что G4-олигонуклеотидысвязываются с МТазой Dnmt3a-CD, что было дополнительно подтверждено ингибированием метилирующей активности фермента в их присутствии. Степень метилирования CpG-сайтов в ДНК МТазой Dnmt3aCD значительно снижалась в присутствии инкорпорированного G4. Важную роль в процессе метилирования G4-ДНК играло количество CpG-сайтов, а также расстояние между ними и G4. В то же время прокариотическая CpG-узнающая МТаза M. SssI демонстрировала высокую метилирующую активность вне зависимостиот наличия G4 в ДНК.Заключение. Впервые показано, что G4 в составеДНК способны значительно затруднять функционирование Dnmt3a-CD. Полученные данные позволили предложить механизм влияния взаимного расположения G4 и CpG-сайтов в составе ДНК на активность Dnmt3a. G4 формируют прочный комплекс с Dnmt3a, препятствующий связыванию фермента с CpG-сайтами, а также создают пространственные затруднения при олигомеризации Dnmt3a на ДНК.Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ(грант №22-24-00368).
Добавил в систему: Лойко Андрей Геннадьевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных

G-квадруплексы в составе ДНК ингибируют активность эукариотической ДНК-метилтрансферазы Dnmt3aтезисы доклада

Прикрепленные файлы