И.Ф. Жимулёв - Общая и молекулярная генетика (1117666), страница 91
Текст из файла (страница 91)
Недавно О. В. Демаковой были получены некоторые подтверждения этой гипотезы. Она провела сравнительный анализ жизнеспособности и фенотипа гетерозигот по ряду транслокаций, вызывающих сильный ЭД, н всем известным аллелям гена. Оказалось, что такие гетерозиготы жизнеспособны, т. е. ген в перестройках йГср) не ннактнвирован. ЭД проявляют гетерозиготы по всем крыловым рецессивным мутациям группы ср, т. е. этот эффект действительно обусловлен определенными межаллельными отношениями.
Кроме того, она провела цитологический анализ двух групп транслокаций. Одни переносили ген с) в дистальные районы хромосом и вызывали сильный ЭД, другие, напротив, переносили ген в проксимальные районы, где у гетерозигот 2ГГп')усу эффект практически не проявлялся. Выяснилось, что в перестройках второй группы транслоцированный гомолог 4-й хромосомы гораздо чаще связан эктопическими контактами с прицентромерным гетерохроматином. Значительно выше во второй группе и частота восстановления соматической конъюгации транслоцированного и нормального гомологов 4-й хромосомы. Таким образом, удалось получить прямое цитологическое подтверждение зависимости ЭД от соматической конъюгации гомологов четвертой хромосомы.
Гпмп 1~!. ЭФФЕКТЫ ПОЛОЖЕНИЯ ГЕНА 301 Дубинин Н. П., Соколов Н. Н., Тиников Н Г. Цитогенетическнй анализ эффекта положения 0 Биологический журн. ! 935. Т. 4. вып. 4. С. 707- 720. Жимулев И. Ф. Явление эффекта положения и исследования В.
В. Хвостовой 0 Эффект положения гена в исследованиях В. В. Хвостовой. Новосибирск: Изд. Ин-га цитологии и генетики, 1992. С. 5-22. Жимулев И. Ф. Гетерохроматин н эффект положения гена. Новосибирск: Наука, 1993. С. 309-313. Хвостова В, В. Роль инертных частей хромосом в эффекте положения гена соЬйия Ьнеггнрпм у РгояорЬНо ьче1илодоягег 0 Изв. АН СССР. 1939. Т. 4.
С. 54 ! — 574. !Сер. биол. наук). ВвЫп1п !9. Р., Б!я1огот В. !я!. Ве!айоп Ье1жееп гйе еЕГесг ор а депе апо' йя рояййоп гп 1Ье яуя1епз 0 Апзег. Ыапзг. 1934. Уо!. 68. Р. 377-381. Ерйгпяя1 В., Бпмоп Е. А гссопяЫегабоп оГ бзе п|ссйап1япз оГ рояйоп ейесг 0 Ргос. На1. Асаг!. Бс1. НБА. 1944.
Ъо!. 30. Р. ! 83-197. Еоейе 3., ТагФо$К. В. Мо!есп1аг апа1уяйя обсиЬ1пи пиен лр!ля 1,с1! гппгапопя япббея1я ап ехр!апапоп Гог гйе опояца1 с1 роя11!оп еГТесгя 0 Мо!. Сэеп. бене!. 1994. Ъо!, 243. Р. 234 — 243, Бейттагяк С., Еосйе Л., Н!яЫда С., Когпйегб Т. В. Апа!уяйя оуслбйия 1лгеггирпа геби1айоп !и РгояорЬЯа епзйгуоя апд !пзаб!па1 с!!яка 0 Рече!орлзеп1. 1995. Чо!. 121. Р. 1625 — 1635. Тагтоу К. Р., Непрйо1Т б. Тгапяяепягоб с!Тес!я Вогп 73гояор1иуа го Ьшпапя 0 Се!1. 199! .
Чо!. 65, Р. 201- 203. Глава И УПАКОВКА ДНК В ХРОМОСОМАХ 11.1. НУКЛЕОСОМЫ В клетках не бывает чистой ДНК. На всех этапах клеточного цикла молекулы ДНК в той или иной степени упакованы в нуклеопротеиновые структуры. При этом ДНК эукариотической клетки при формировании митотической хромосомы упаковывается в несколько тысяч раз «с такой точностью, что в каждом клеточном цикле воспроизводятся размеры хромо- В 1974 г. сразу четверо исследователей показали наличие нуклеосом в составе хроматина ядра: Р. Д.
Корнберг обнаружил, что хроматин состоит нз субъединиц, содержащих по 200 пн ДНК и по две молекулы 4 типов гистонов, М. Нолль изолировал эти структуры, а А. Олине и Д. Олине опубликовали первые электронно- микроскопические фотографии нуклеосом. Фундаментальная субъединица хроматина -- нуклеосома имеет один и тот же тип организации у всех эукариот. Нити нуклеосом находят в ядрах, обработанных растворами низкой ионной силы. Индивидуальные нуклеосомы получают в результате переваривания хроматина микрококковой нуклеазой — эндонуклеазой, разрезающей нить ДНК между нуклеосомами.
Каждая нуклеосома содержит примерно 200 пн ДНК, связанной с октамерной частицей, состоящей из белков-гистонов -- по две копии Н2А, Н2В, Н3 и Н4. Это сердцевинные (коровые) гистоны. Молекула гистона Н! является мономером, она расположена снаружи нуклеосомы, так как ее удаление не влияет на структуру частицы (рис. 11.1). Нуклеосома имеет форму цилиндра вокруг которого ДНК делает два оборота. При этом участок, на котором ДНК «входит» на нуклеосому, пространственно очень близок к участку, где она «сходит» с нуклеосомы (рис. 11.2).
На один оборот вокруг кора уходит 80 пн ДНК, сом, отношения плеч, особенности продольной дифференциации, подразделение на эу- и гетерохроматин, а также полосы, возникающие при дифференциальном окрашивании» (ба(!1 е( а!., 1983. Р. 831. Несомненно, что в основе этой точности лежит какой-то удивительный по надежности механизм компактизации. в результате чего сайты, удаленные друг от друга на 80 пн в линейной ДНК. на поверхности нуклеосомы лежат рядом.
Участок ДНК между двумя нуклеосомами называется линкером. Нить ДНК длиной 146 пн обмятывается вокруг октамера, еще около 50 пн приходится на линкер. Более 90 % ДНК в клетке присутствует в составе нуклеосом. После упаковки ДНК в нуклеосомные структуры линейная длина фибриллы уменьшается в 6 раз. Когда изу зают ультраструктуру хроматина под электронным микроскопом, обычно находят два типа нуклеопротеиновых нитей: 10 нм и 30 нм в диаметре. В первой нуклеосомы расположены друг за другом, вторая представляет собой спираль, свернутую из нити диаметром 10 нм.
В каждом витке спирали находится 6 нуклеосом (рис. 11.3). В фибрилле диаметром 30 нм коэффициент упаковки ДНК составляет примерно 36 — 40, т. е. каждый микрометр вдоль осн этой нити содержит 36 — 40 мкм линейной ДНК. Нобелевская премия 1982 г. была присуждена А. Клугу (А. К(и8) за его вклад в анализ кристаллической структуры нуклеосом. 303 Гзааа (А УПАКОВКА ДНК В ХРОМОСОМАХ Ф Ф Н2А х 2 (2К кда) ф ф Н2В х 2 (28 кДа) НЗ х 2 (30 кДа) Н4 х 2 (22 кДа) Масса белка !08 кДа 200 п~г ДНК =- ! 30 кДа Длина 67 пм а 6 пи Н! (24 кДа) !! нм Глобулярная ссрдпсвина СООН Гистоп Н! Не! ! Нуклсосома Н1 соединяется со специфическим районом нуклеосомы СООН Нуклеосомы сосдиняготся посредством гистона Н1 СООН СООП л Структура нуклеосомы (а) (Ьетг!и, 2000. Р.
569) и взаимодействие гистона Н! и нуклеосом (6) [А!Ьегм е! а!., 1994. Р. 346) ЗО4 ОбЩЛЯ И МОЛГКУЛЯРНЛЯ ГГНГСГИКЛ 2.7 нм 11 нм я 5,7 нм Схема расположенця ДНК (нить темного цвета) на оеаковой глобуде (коре) (Ьенпп. 2000 Р 570) Структура нити хроматина диаметром 30 нм (1 енэп, 1994. Р. 8121 В результате обработки хроматина микрококковой нуклеазой и последующего разделения в электрофорезе обычно выявляется картина, называемая «лестницей» (рис.
11.4); на фореграмме видны полосы, длина пробега которых от старта электрофореза изменяется кратно длине ДНК в одной нуклеосоме-- обычно 200 пн. Такой размер имеют -90% нуклеосом, хотя бывают нуклеосомы с размером ДНК 154 пн (у грибов) и 260 пн (в сперме морского ежа). нЛестница» образуется из-за того, что не все линкеры оказались разрезанными нуклеазой, «Лестница» нуклеосом после обработки хроматина из личинок дрозофнды микрококкоаой нукдеазой и разделения а эдектрофорезе (бсйъсапх ес а!., 2000) поэтому фракция с размером 200 пн представляет мономеры, 400 пн --- димеры, 600 пн--- тримеры и т. д. В пределах нуклеосом молекулы гистонов занимают определенное положение (рис.
11.5). Все гистоны могут модифицироваться за счет ковалентного связывания определенных молекул со свободными группами аминокислот. Свободные аминогруппы лизина могут подвергаться ацетилированию и метилированию. В результате удаляется положительный заряд — -ХН, . Метилироваться могут также аргинин и гистидин. Фосфорилирование происходит по гидроксильной группе серина, а также по гистидину. Это вносит фосфатную группу с дополнительным отрицательным зарядом.
Изменение заряда белковой молекулы может повлиять на функциональные свойства всего октамера. Такие изменения в структуре хроматина происходят во время репликации и транскрипции или на других стадиях клеточного цикла. Например, фосфорилирование серина в положении 1О в гистоне НЗ происходит, когда хромосомы конденсируются в митозе. Не совсем ясным остается вопрос о том, всегда ли специфические последовательности ДНК находятся в определенных позициях в нуклеосоме (феномен, называемый позиционированием или фазированием нуюзеосом), 305 Гзгзеа 76 УПАКОВКА ДНК В ХРОМОСОМАХ Последовательность-мишень расположена в определенном участье нуклеосомы а а а а Мопомеры ДНК образуются после обработки ынкрокоэкковой нуклеазой Ь.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
