Особенности функционирования TER у различных организмов.

Для теломеразы простейших T. termophila установлено, что со

шпиль кой IV и элементом TRE взаимодействует TEN-домен __________TERT,

а с 5'-граничным элементом TBE – TRBD-домен TERT [126]. Сборке

комп лекса, а также изгибу шпильки IV в области выпетливания GA

способ ствует белок р65. Эти данные приближают исследователей к

разгадке механизма действия теломеразы, однако пока может быть

предложена только модель собранной теломеразы. Псевдоузел TER

T. ter mophila, консервативный среди различных TER, не играет важ-

ной роли в связывании TER с TERT.

Хотя для теломераз простейших и млекопитающих можно про сле-

дить аналогию в наличии удаленных элементов TER, необхо димых

для взаимодействия с TERT, общность их функции не так очевидна.

В отличие от простейших, у млекопитающих и человека псевдоузел

TER участвует во взаимодействии с TERT, причем он взаимодейст вует

с TEN-доменом TERT, а с TRBD-доменом взаимодействует удален ный

элемент CR4-CR5 [78]. В теломеразе простейших наблюдается обрат-

ная ситуация: TEN-домен взаимодействует с удаленной шпилькой

IV, а TRBD-домен – с 5'-граничным элементом TBE центрального

домена TER.

Проблема принципиального различия между TER млекопитаю щих

и TER дрожжей не решена до сих пор. Во многих работах пытаются

найти аналогии и обнаружить общий механизм функционирования

тело мераз различных организмов [109, 129].

Теломераза: компоненты и функции, регуляторы фермента 181

При изучении структуры TER K. lactis было предложено рассмат-

ри вать новый элемент в структурах теломеразных РНК – это место

смы кания трех спиралей – TWJ ( T hree W ay J unction) в терминальной

ветви РНК [129]. Показано, что этот элемент важен для активности

тело меразы – мутации в нем вызывают укорочение теломер. Некото-

рые мутации в этом участке, удаленном от матричного, приводят к

потере теломеразой активности in vitro. Суперэкспрессия частично

подавляет эффект мутаций в TWJ in vivo. Браун и сотр. [129] соотносят

этот элемент в структуре с CR4-CR5 TER млекопитающих. Как

уже говорилось, теломеразные РНК дрожжей и высших эукариот

отли чаются между собой не только длиной, но и наличием в TER

млеко пи тающих участка прочного связывания TERT (CR4-CR5 с

Р6.1 шпилькой), расположенного отдельно от центрального домена,

который также связывает TERT. Возможно, такую аналогию можно

провести, однако непосредственного взаимодействия элемента TWJ

терми нальной ветви с TERT не обнаружено.

Предложенные аналогии элементов в структуре теломеразной

РНК дрожжей и млекопитающих опровергаются следующим фак том.

Как уже упоминалось выше, в лаборатории Т. Чеха была полу чена

РНК, называемая miniT – укороченная молекула TLC1 РНК (500

н.о.), которая функционировала in vivo, но теломеры оказы ва лись

укороченными [130]. Эта РНК вместе с Еst2p была впервые исполь-

зована для реконструкции теломеразы дрожжей in vitro [130]. Еще

более короткая microT также может быть использована для реконст-

рукции функциональной теломеразы in vitro, при этом она фактически

представлена исключительно центральным доменом TLC1 РНК. Для

фермента млекопитающих было показано, что «минимальная» TER,

необходимая для реконструкции активной теломеразы in vivo, должна

обязательно включать в себя помимо центрального домена еще и

удаленный CR4-CR5 домен [120]. Эти данные свидетельствуют о

том, что в теломеразной РНК дрожжей может вообще не быть аналога

CR4-CR5 домена. Как же тогда объяснить тот факт, что каждая из

этих теломераз активна, если их TER заметно отличаются, а TERT,

наоборот, достаточно гомо логичны? Так как в реконструированной in

vitro теломеразе теоре тически никакие другие компоненты, кроме TER

и TERT не должны быть необходимыми для активности, то, возможно,

стоит вместо поиска общих мотивов в РНК искать различия в белках.

Также, возможно, что в активности теломераз, реконструированных

in vitro, принимают участие компоненты лизата ретикулоцита кро-

лика (RRL), в котором эта реконструкция проводится. Кроме того,

стоит учитывать при рассмотрении механизма работы теломераз

182 М. Э. Зверева и соавт.

неиден тифицированные пока компоненты.К примеру, недавно были

обна ружены новые компоненты, которые принимают участие в

сборке фермента и ассоциируют с ним из лизата [131]. Ими оказались

АТФазы pontin и reptin.