1 of 33

Посттрансляционные модификации белков, гистоновый код

1

2 of 33

Модификации ДНК, РНК и белков

3 of 33

3

4 of 33

ДНК - Метилирование цитозинов

DNA methylation primarily occurs at CpG dinucleotides

C

G

A

T

C

5 of 33

Модификации РНК

Adenine

Cytosine

Uracyl

6 of 33

Модификации РНК

https://www.nature.com/articles/s41568-020-0253-2

7 of 33

Пост-трансляционные модификации белков

8 of 33

Формулы аминокислот

9 of 33

Химическая структура белка

https://chem.libretexts.org/Courses/Athabasca_University/Chemistry_360%3A_Organic_Chemistry_II/Chapter_26%3A_Biomolecules%3A_Amino_Acids_Peptides_and_Proteins/26.01_Structures_of_Amino_Acids

10 of 33

На форсфорилировании белков основана передача сигнала в клетке

11 of 33

GPCR – особый тип рецепторов

https://www.biorbyt.com/gpcr-pathway

12 of 33

Модификации белков маркируют их для деградации

13 of 33

Гистоновый код

14 of 33

Гистоновый код – химические основы

15 of 33

Гистоновый код – химические основы

16 of 33

Гистоновый год – названия меток

Что в химическом смысле означают метка H3K4me1, H3K36me, H3K36ac, H3K4me0?

Может ли на одной нуклеосоме находиться метки

H3K36me и H3K36ac

H3K36ac и H3K4me1

H3K4me1 и H3K4me3

H3K4me1 и H3K4ac

H3K4me1, H3K9ac, H3K14ac, H3K27me3, H3K36me3, H3K79me2, H4K12ac

?

17 of 33

Нуклеосома

https://en.wikipedia.org/wiki/Histone_H3

18 of 33

Гистоновый год – биологические функции

19 of 33

19

https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-019-1870-5

20 of 33

20

Li e. al. (2007) Cell

21 of 33

Проект ENCODE – каталог всех функциональных элементов в геноме человека (энхансеры, промотеры и тп)

https://youtu.be/na4-OmbDNxw

22 of 33

Проект ENCODE – каталог всех функциональных элементов в геноме человека (энхансеры, промотеры и тп)

https://youtu.be/na4-OmbDNxw

23 of 33

Проект ENCODE – каталог всех функциональных элементов в геноме человека (энхансеры, промотеры и тп)

https://youtu.be/na4-OmbDNxw

24 of 33

Проект ENCODE – матрица со всеми экспериментами

https://www.encodeproject.org/matrix/?type=Experiment&status=released&perturbed=false

25 of 33

Проект ENCODE – данные ChIP-seq (клеточные линии)

26 of 33

Проект ENCODE – данные ChIP-seq (первичные клетки и органы)

27 of 33

Проект ENCODE – визуализация через UCSC геномный браузер

28 of 33

Белки, которые пишут и стирают гистоновый код

https://epifactors.autosome.ru/protein_complexes

В БД EpiFactors имеется информация про 69 белковых комплекса

(список не обновлялся несколько лет)

29 of 33

Где находятся инструкции о том где и что писать в эпигенетике?

Инструменты -- белковые комплексы, которые способны делать или убирать определенные эпигенетические модификации

Результат работы – наблюдаемые эпигенетические изменения/состояния в разных клетка организма

Инструкции? – кто указывает, что и где писать или стирать?

30 of 33

Длинные некодирующие РНК (lncRNA)

31 of 33

нкРНК MEG3 – образование триплексов

32 of 33

нкРНК MEG3 – образование триплексов

33 of 33

В технологии CRISPR также используется нкРНК (gRNA)