Архив статей журнала
Для инициации транскрипции РНК-полимеразой II с ТАТА-содержащих промоторов необходима сборка транскрипционного комплекса, начинающаяся со взаимодействия ТВР (TATA binding protein) или TFIID, в состав которого он входит, с ТАТА-боксом, и присоединения к ним других базальных факторов транскрипции. Изучению взаимодействия ТВР с ТАТА-боксами и ТАТА-подобными элементами млекопитающих посвящено большое количество работ, увеличивающееся с обнаружением влияния однонуклеотидных замен (SNP) в ТАТА-последовательностях на фенотипические проявления, в том числе на связь с различными заболеваниями человека. Взаимодействие ТВР с ТАТА-боксами растений, в частности Аrabidopsis thaliana, практически не изучалось, за исключением единичных ранних работ. Широкомасштабное предсказание промоторных последовательностей и входящих в них сайтов связывания транскрипционных факторов с помощью различных инструментов in silico успешно используется благодаря достижениям в транскриптомных технологиях и секвенировании геномов довольно многих видов растений ( A. thaliana, рис, томат, свекла, картофель, пшеница, хлопчатник и др.). Однако предсказанные регуляторные последовательности могут быть функциональными (а могут и не быть), и необходима экспериментальная верификация вклада потенциального сайта связывания фактора транскрипции в активность промотора для подтверждения его функциональности. В данной работе применяется количественный метод задержки ДНК в геле для определения сродства ТВР к ТАТА-боксам промоторов генов A. thaliana и его сравнения с предсказанным с помощью веб-сервиса Plant_SNP_TATA_Z-tester значением. Для изучения мы использовали гены A. thaliana PUR7, TFL1, MLH1, FT, AOP2, транскрибируемые в разных органах растения. Выявлено, что олигодезоксирибонуклеотиды, идентичные последовательностям ТАТА-боксов с фланкирующими их нуклеотидами генов А. thaliana, имеют сродство к ТВР, различающееся до 66 раз. Фланкирующие последовательности ТАТА-боксов промоторов рассмотренных генов А. thaliana имеют более низкое содержание GC-нуклеотидов во фланках (на 23 %) по сравнению с генами человека. Эксперименты показали, что для предсказанных с помощью Plant_SNP_TATA_Z-tester равновесных констант диссоциации K D и их экспериментальных значений, выраженных в нМ, коэффициент линейной корреляции ( r ) = 0.97 при p < 0.05. Полученные результаты указывают на надежность in silico оценки сродства ТВР Arabidopsis к промоторам генов этого растения с помощью сервиса Plant_SNP_TATA_Z-tester.
В статье описан вклад Сергея Ивановича Бажана в развитие методов компьютерного моделирования сложных биологических систем. Химико-кинетический метод моделирования, предложенный С. И. Бажаном и его коллегой В. А. Лихошваем во время работы в ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» в 1970-х гг., оказался исключительно удачным и эффективным инструментом исследования динамики сложных, иерархически организованных биологических систем. Данный способ представляет собой одно из важнейших достижений сибирской школы математической/системной биологии и биоинформатики. Концепции, почти полвека назад ставшие основой этого подхода, до сих пор соответствуют тенденциям современной системной биологии.
В статье описан вклад Сергея Ивановича Бажана в развитие методов компьютерного моделирования сложных биологических систем. Химико-кинетический метод моделирования, предложенный С. И. Бажаном и его коллегой В. А. Лихошваем во время работы в ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» в 1970-х гг., оказался исключительно удачным и эффективным инструментом исследования динамики сложных, иерархически организованных биологических систем. Данный способ представляет собой одно из важнейших достижений сибирской школы математической/системной биологии и биоинформатики. Концепции, почти полвека назад ставшие основой этого подхода, до сих пор соответствуют тенденциям современной системной биологии.