Белок E(var)3–9 в яичниках дрозофилы подавляет теломерные ретротранспозоны; эмбрионы мутантов гибнут
В яичниках дрозофилы E(var)3–9 подавляет теломерные ретротранспозоны и поддерживает крупные гетерохроматиновые гены; без него эмбрионы мутантных матерей гибнут.
Группа исследователей под руководством Аллы Калмыковой изучила цинк-пальцевый белок хроматина Enhancer of variegation 3–9, E(var)3–9, в яичниках дрозофилы. По данным статьи в Epigenetics & Chromatin (doi.org/10.1186/s13072-026-00712-y), белок подавляет теломерные ретротранспозоны и стимулирует транскрипцию крупных белок-кодирующих генов, расположенных в гетерохроматине biomedcentral.com
doi.orgbiomedcentral.comОткрыть источник ↗. Работа выполнена на плодовых мушках с новой, предположительно нулевой мутацией.
Гетерохроматин не является равномерно репрессивным и компактным районом: гены и повторы в нём транскрибируются. E(var)3–9 изучен мало и повышает экспрессию генов, оказавшихся в гетерохроматиновом окружении. Его мутации вызывают стерильность самок, что указывает на роль в оогенезе и раннем эмбриогенезе.
Локализация и экспрессия генов
В яичниках E(var)3–9 обогащает гетерохроматиновые районы питающих клеток, включая гетерохроматиновый домен четвёртой хромосомы и кластеры теломер. Иммунопреципитация хроматина с секвенированием (ChIP-seq) показала, что белок обилен в основных гетерохроматиновых районах, которые также обогащены триметилированным гистоном H3 по лизину 9 (H3K9me3).
Секвенирование РНК, ассоциированной с хроматином, в яичниках мутантов по сравнению с диким типом выявило специфическое повышение экспрессии теломерных ретротранспозонов и снижение экспрессии крупных белок-кодирующих генов в гетерохроматине biomedcentral.com
doi.orgbiomedcentral.comОткрыть источник ↗. Секвенирование хроматин-ассоциированной и малых РНК также указало, что мутации не влияют на piRNA-путь.
Последствия для эмбрионов
Флуоресцентная гибридизация РНК in situ показала, что транскрипты HeT-A у мутантов в основном связаны с кластером теломер (Telomere CLuster, TCL). Сверхэкспрессия HeT-A в яичниках мутантов привела к агрегации РНК HeT-A и белка HeT-A Gag вокруг центросом ранних эмбрионов и к грубым нарушениям распределения Polo-киназы. У эмбрионов от мутантных матерей наблюдались митотические дефекты и ошибки расхождения хромосом, что закончилось эмбриональной гибелью.
Авторы описывают двойную регуляцию против вредной сверхэкспрессии теломерных ретротранспозонов. Некластеризованные теломеры в эухроматине контролируются РНК-связывающим белком Ars2 и piRNA-путём, а экспрессия ретротранспозонов в гетерохроматиновом TCL снижается белком E(var)3–9.
