2.7. Переключается ли метилирование ДНК структурой хроматина?

Вышеописанные сценарии предполагают, что метилирование CpG является состоянием генома «по умолчанию» и что островки CpG поэтому возникают посредством исключения глобальной метилирующей активности. Недавно был предложен несколько иной взгляд: (6) паттерны метилирования ДНК определяются состоянием модификации лежащего в основе хроматина. В этом случае метилирование ДНК или его отсутствие включалось бы более ранним решением определенным образом модифицировать гистоновые белки. У гриба Neurospora crassa и растения Arabidopsis thaliana получены серъезные данные в пользу этой идеи (главы 6 и 9). Метилирование в этих системах не ограничено сайтами CpG и, как было показано, зависит от наличия метилирования гистона H3 по лизину 9 (H3K9me) (Tamaru and Selker, 2001; Jackson et al., 2002). У растений оказалось, что РНК-интерференция (RNAi) может служить «прицельным» механизмом для модификации хроматина, сайленсинга генов и метилирования ДНК (см.: Aufsatz et al., 2002; глава 8). Хотя у млекопитающих, у которых метилирование CpG преобладает, эти отношения были установлены хуже, отсутствие двух метилтрансфераз, метилирующих лизины гистонов (HKMTs) и специфичных к остаткам H3K9, как было показано, уменьшает метилирование CpG в повторяющихся последовательностях гетерохроматина (Lehnertz et al., 2003). Кроме того, было показано, что уменьшение содержания белка EZH2 из группы Polycomb (PcG), НКМТ, специфичной к остаткам H3K27, вызывает утрату метилирования CpG промоторов, являющихся мишенями для EZH2 (Vire et al., 2006). Имеются также убедительные данные о том, что у млекопитающих анти-смысловая транскрипция включает метилирование ДНК. Хиггс и сотрудники (Tufarelli et al., 2003) показали, что проведение [driving] антисмыслового транскрипта через ген ?-глобина в дифференцирующихся клетках мышиного эмбриона обеспечивает метилирование островков CpG-Механизм, лежащий в основе этого эффекта, остается неясным, но высказывались спекулятивные соображения, что здесь играет роль RNAi, подобно тому, что имеет место при некоторых событиях de novo метилирования у растений (Zilberman et al., 2003). Сообщалось о de novo метилировании, включаемом RNAi, в культивируемых клетках млекопитающих (Kawasaki and Taira, 2004), но современные данные заставляют считать, что этот феномен менее ясен, чем у растений или грибов