Ядерный матрикс

Нуклеосомы — это только первый уровень компактизации ДНК в клеточном ядре. На втором уровне нуклеосомы объединяются в хроматиновую фибриллу толщиной 25—30 нм. В свою очередь фибрилла изогнута в петли, прикрепленные своими ос-. нованиял1и к ядерному матриксу (скелету). В одной петле содержится от 5 до 50 тысяч пар нуклеотидов. Такая многоэтажная иерархия структур приводит к чрезвычайно плотной упаковке ДНК. Так, в 46 хромосомах человека содержится около [c.296]

ЯДЕРНЫЙ МАТРИКС. Сплетение фибрилл, окружающих и пронизывающих ядро. [c.528]

Рассмотренный элемент называется усилителем транскрипции, или энхансером. Он не входит в состав промотора, но способен увеличивать частоту инициирования транскрипции. Как он это делает Как он может осуществлять свое действие на таких больших расстояниях Одна из возможностей состоит в том, что энхансер изменяет всю структуру матрицы, например влияя на организацию хроматина или изменяя плотность суперспирализации ДНК. Но возможно также, что энхансер обеспечивает расположение матрицы в определенном месте в клетке, например прикрепляя ДНК к ядерному матриксу. Существует еще одна возможность, хотя и менее вероятная,-энхансер непосредственно уча.ствует в связывании РНК-полимеразы (после чего фе >мент начинает двигаться собственно к промотору). [c.154]

Было высказано предположение, что между бактериальной ДНК и мембраной существует физическая связь. Бактериальную ДНК можно обнаружить в мембранных фракциях. Она содержит увеличенное число копий генетических маркеров, локализующихся вблизи точки начала репликации, репликационную вилку, терминатор. Вполне вероятно, что сайт роста-это структура на мембране, к которой прикрепляется своим участком с точкой начала репликации хромосома, чтобы инициировать репликацию. Репликационные вилки хромосом млекопитающих могут быть связаны с ядерным матриксом. [c.401]

В последнее время мы часто используем в качестве функционального, т. е. для обозначения белкового остова хромосомы (хроматина), термин ядерный скелет , понимая термин ядерный матрикс в операциональном смысле, т. е. как материал, остающийся после удаления из ядра ДНП, включая сюда не только белки, но ДНК и РНК- [c.108]

По мере углубления гидролиза (это особенно четко проявляется в опытах с микрококковой нуклеазой) падает размер и уменьшается количество ДНК, удерживаемой в ядерном матриксе. Простые расчеты позволили определить, что средний размер петли ДНК, выявляемый в таких опытах, т. е. среднее расстояние между двумя соседними точками прикрепления, составляет от 60 до 70 т. п. н. [c.112]

А — выявление двух типов защищенных от нуклеаз фрагментов в составе ядерного матрикса клеток асцитного рака Эрлиха мышей. Электрофорез ДНК в агарозном геле вели в условиях, когда выявлялся лишь один из типов ДНК, а другой или удалялся из геля, или оставался на старте. Видно, что в обоих случаях защищенные от микрококковой нуклеазы фрагменты гомогенны по размеру. УП1 и УПИ — участки прикрепления I и II типа [c.114]

Ассоциация репликативных вилок с ядерным матриксом [c.128]

Б — существование двух типов прикреплений в ядерном матриксе из разных источников а—печень крысы, ядра обрабатывали микрококковой нуклеазой 6— культура клеток дрозофилы (линия КС) в — эритроциты кур в случаях 6. в ядра обрабатывали ДНКазой .Электрофорез в 1,4%-ном агарозном геле позволяет одновременно видеть оба типа защищенной ДНК [c.114]

Прочно связанные белки клеточного ядра, ядерный матрикс и транскрипция [137—139]. С. В. Разиным и соавт. в нашей лаборатории был сделан еще один шаг на пути понимания природы этого взаимодействия. Была установлена связь ядерного матрикса, транскрипционного комплекса и так называемых прочно связанных с ДНК белков. [c.121]

Рядом авторов, начиная с работ Т. Андо и Т. Иде (Япония), было показано, что при выделении ДНК остаются прочно связанными с ней некоторые полипептиды, в основном с молекулярной массой 50—60 кДа. Мы предположили, что эти белки могут играть роль в прикреплении ДНК к ядерному матриксу, и исследовали распределение прочно связанных белков между связанной с матриксом и отщепленной ДНК. Опыты велись на фибробластах мыши (L-клетках). [c.121]

Какова природа белков, ответственных за прикрепление в этих точках Рядом авторов было показано, что ядерный матрикс содержит большие количества фермента топо- [c.126]

В промежутках между нуклеосомами расположена соединительная (лин-керная, спейсерная) ДНК, с которой связывается гистон Н1. Длина соединительных участков ДНК варьирует в пределах от 20 до 120 нуклеотидных пар в зависимости от вида организма и типа клеток. В хроматиновых волокнах человека длина этих участков около 50 нуклеотидных пар. Нуклеосомы-это структурные единицы хроматина, вьи л-няющие главным образом функцию плотной упаковки ДНК. В дополнение ж укорачиванию двухценочечной ДНК за счет того, что она обвивает гистоны, добавочное укорачивание и плотная упаковка эукариотической ДНК в хроматине достигается в результате упорядоченного расположения нуклеосом в пространстве (рис. 27-23). Хроматин связан также с негистоновыми белками ядра, которые образуют ядерный матрикс. [c.876]

Сам хроматин на протяжении многих участков связан с ядерным матриксом, и, по-видимому, индивидуальные первичные транскрипты присоединяются к матриксу вскоре после транскрипции или даже во время нее. В самом деле, их процессинг может происходить на матриксе ядра. Нам не известно, является ли такая локализация процессинга необходимой в том смысле, что он может осуществляться только здесь. Но, анализируя этапы созревания РНК, не следует забывать, что этот процесс может иметь сложную топографию и осуществляться не просто набором растворимых ферментов, передвигающихся по внутреннему содержимому ядра. [c.333]

Большая часть синтеза ДНК в мозге интактных взрослых крыс ( 60%) обусловлена именно процессами репарации. Скорость репарации многих экспериментально индуцированных повреждений ДНК мозга очень невелика. Относительно быстрое удаление части таких повреждений в первые часы после их индукции обычно сменяется фазой гораздо более медленной репарации (В.А.Иванов, 1989). В первую очередь репарируются повреждения транскрипционно активных, важных для выживания и полноценного функционирования клеток генов, тогда как в репрессированных областях хроматина повреждения могут накапливаться. В основе такой избирательности может лежать более высокая доступность транскрибируемых участков хроматина ферментам репарации и совместное расположение транскрипционных и репаративных ферментов в определенных участках ядерного матрикса. [c.12]

Открытие ядерного скелета (остова) и приклепления к нему петель ДНК [114—124]. Третий уровень комнактизации ДНК в хроматине определяется дальнейшей укладкой 300 А-фибриллы в петли, прикрепляющиеся своими концами к скелетным образованиям клеточного ядра или мета-фазных хромосом. Последние часто обозначают как ядерный матрикс и хромосомный остов соответственно. [c.104]

Открытие ядерного матрикса было сделано в лаборатории И. Б. Збарского. В конце 40-х—начале 50-х годов были начаты активные исследования изолированных клеточных ядер А. Мирским в США и И. Б. Збарским в СССР. Мирский впервые описал негистоновые белки ДНП. И. Б. Збарский и С. С. Дебов провели анализ материала ядер, остающегося после удаления ДНП концентрированными солевыми растворами, и открыли в составе его кислый белок, растворимый в разбавленных щелочах, и нерастворимый остаточный белок. [c.104]

Затем Г. Блобел (США) обнаружил, что непосредственно под ядерной мембраной располагается белковый слой, состоящий в основном из трех родственных белков с молекулярной массой около 70 кДа. Этот белковый слой был назван ламиной, а составляющие его три главные белка — ламинами. Наконец, Р. Березней и Д. Коффи (США) провели детальное исследование белкового состава ядер с помощью электрофореза в полиакриламидном геле. Они одновременно несколько усовершенствовали процедуру фракционирования. Ими же была введена и новая терминология. Материал ядра, остающийся после удаления ДНП, назван ядерным матриксом. В свою очередь, ядерный [c.107]

Следующий важный щаг для понимания организации ядра сделали П. Кук и И. Бразел (Великобритания), которые показали, что если удалить из ядер все гистоны концентрированным солевым раствором или даже дегерген-тами, то ДНК не уходит из ядер, но остается в составе ядерного матрикса, образуя суперспирализованные петли. Был сделан вывод, что ДНК прикреплена в определенных точках к скелетным структурам ядра (см. выще). Аналогичные данные получены рядом других авторов. [c.108]

Первые опыты по характеристике ДНК, остающейся в ядерном матриксе после переваривания рестриктазами (E oRI и HindHI) или микрококковой нуклеазой, были проведены в нашей лаборатории С. В. Разиным и [c.112]

В. Л. Мантьевой. В этих опытах ядерный матрикс выделяли из L-клеток мыши путем экстракции 2 М Na l. [c.112]

С. В. Разина и О. В. Яровой измеряли размеры ДНК, остающейся с ядерным матриксом при предельном переваривании ДНК микрокок-ковойнуклеазой. Приэлектро-форезе выделенной ДНК было обнаружено два дискретных компонента, резко различающихся по своей молекулярной массе один с размерами 150 п. н., а другой с размерами 10 т. п. н. (рис. 19). [c.114]

Г—Д — полная защищенность тяжелого компонента от микрококковой нуклеазы. Электрофорез ямДНК вели в 0,7%-ном нейтральном (Г) или щелочном (Л) агарозном геле. Препараты выделены после обработки возрастающими дозами нуклеазы. Ядерный матрикс содержал 1,75% (а), 0,73 (6), 0,29 (б), 0,11 (г), 0,04 (с)) и 0,02 % (е) от всей ДНК. Стрелки указывают позиции маркеров (10.8 и 5,4 т, п. И-)- Таким образом, тяжелый компонент имеет размер 10 т. п. и, и не содержит даже одноцепочечных разрывов (ио результатам, полученным С В- Разиным и соавт.) [c.115]

ДНК [127, 132—136]. Рядом авторов было найдено, что ДНК, остающаяся прикрепленной к ядерному скелету после переваривания рестриктазами или нуклеазами, обогащена транскрибирующимися последовательностями. Ядерный матрикс из эритроидных клеток обогащен глоби-новыми генами, а ядерный матрикс из клеток яйцеводов — овальбуминовыми генами, но не наоборот. [c.118]

Каким образом происходит ассоциация транскрибирующейся ДНК с ядерным матриксом Участвуют ли в этом РНК, РНК-полимераза или другие факторы Были поставлены опыты двух типов. Во-первых, ядра обрабатывали на той или иной стадии выделения ядерного матрикса РНКазой, разрушая новообразованную РНК. Это, однако, никак не сказывалось на обогащении ядерного матрикса активными генами (в данном случае — иммуноглобулиновыми). Следовательно, взаимодействие с ядерным скелетом происходит не через новообразованную про-мРНК, хотя последняя, как это показано в большом числе работ, тоже связана с ядерным матриксом (см. гл. 5). [c.119]

В другой серии опытов исследовалось распределение связанной с ДНК РНК-полимеразы II во фракции ДНК, оставшейся в ядерном матриксе после удаления той или иной части всей ДНК Оказалось, что общая активность РНК-полимеразы ядерного матрикса оставалась неизменной при удалении от 10 до 98 % всей ДНК, и в результате ее удельная активность на единицу ДНК возрастала в 50 раз. Так было при получении ядерного матрикса экстракцией 2 М Na l. Если же проводить предобработку ядер в растворе с очень низкой ионной силой, то общая активность РНК-полимеразы II в ядерном матриксе падала строго пропорционально снижению содержания ДНК (см. рис. 20). [c.119]

После разделения ямДНК (подбирали такие условия нуклеазного гидролиза, чтобы размеры ее составляли 3— 5 т. п. н.) и отщепившейся ДНК их отделяли от свободных белков ультрацентрифугированием в сульфате цезия в присутствии детергента саркозила. Далее проводили химическое мечение белков, оставшихся в препарате ДНК, с помощью радиоактивного [ 1]. ДНК полностью разрушали нуклеазами, а белки разделяли электрофорезом и выявляли авторадиографически благодаря метке. Таким способом в препаратах ДНК было выявлено 7 белковых компонентов с молекулярными массами 60, 50, 43, 37, 31, 27 и 18 кДа, обозначенных как рбО, р50 и т. д. Оказалось, что все они, кроме р18, присутствуют исключительно в составе ДНК ядерного матрикса, и только р18 распределен равномерно в обеих фракциях ДНК (рис. 21). [c.121]

Контакты концов единиц транскрипции с ядерным скелетом через топоизомеразу II [128, 140—142]. В 1984 г. У. Лэммли (Швейцария) разработал новый метод выделения ядерного матрикса, исключив использование концентрированных солевых растворов. Вместо этого гистоны и отщепленную ДНК удаляли в растворах с низкой ионной силой детергентом дийодсалицилатом лития (ЛИС). Ис- [c.124]

Путем обработки ядерного матрикса разными рестриктазами и экзонуклеазой удалось уточнить структуру зоны связывания. Она состоит из двух участков, защищенных белками от экзонуклеаз, по 200 п. н. каждый, а между ними расположен участок, атакуемый после дегистонизации рестриктазой и экзонуклеазами, длиной около 100 п. н. Области связывания с белками ядерного матрикса содержат много последовательностей, которые узнаются ферментом топоизомеразой II. [c.125]

Вслед затем Лэммли и соавт. исследовали таким же методом ряд других генов дрозофилы, в том числе гены теплового шока, алкогольдегидрогеназы, участок генома, включающий область длиной в 320 т. п. н., и др. Оказалось, что для активных или потенциально активных генов точки прикрепления к ядерному матриксу располагаются лишь перед 5 -концом и за З -концом гена. Они как бы обрамляют ген. Их локализация более или менее близка к локализации энхансера, хотя утверждение о совпадении энхансеров и мест прикрепления пока нельзя считать доказанным. Там, [c.125]

Рис 22 Специфическое место прикрепления к хромосомном остову в повторе гистоновых генов D melanogaster на препаратах ядерного матрикса, полученного l помощью детергента ЛИС [c.126]

В приведенных опытах нельзя было исключить, однако, возможность артефактного связывания ДНК. Дело в том, что если просто добавить меченые рестриктные фрагменты к препаратам ядерного матрикса, выделенным с помощью ЛИС, то происходит избирательное связывание тех же самых фрагментов, которые выявляются и в самом ядерном матриксе. Поэтому сейчас трудно сказать, что же на самом деле происходит в клеточном ядре in vivo. [c.127]

Р, Березней и Д, Коффи (США) впервые обнаружили, что ДНК, метившаяся после пульсовой метки [ Н] -тимидином, в основном выявляется во фракции ядерного матрикса, В последующем эти результаты получили подтверждение в работах многих других авторов. Меченная в ходе короткого импульса ДНК остается связанной с ядерным скелетом и в том случае, если для выделения ядерного матрикса использовали метод электроэлюции в растворе с физиологической концентрацией солей. Следовательно, данный тип ассоциации ДНК с ядерным остовом не является артефактом, вызванным, скажем, экстракцией раствором с высокой ионной силой. Очевидно, репликативная мащина образует комплекс с ядерным скелетом и, таким образом, все участки ДНК при репликации временно ассоциируются с ядерным скелетом. Общий вклад репликативных вилок в ДНК ядерного матрикса, однако, очень невелик, составляя, как показывают простые расчеты, не более 1 % всех взаимодействий ДНК с ядерным скелетом. Детали этого взаимодействия изучены мало, хотя есть данные, согласно которым с ядерным матриксом связан ряд ферментов, участвующих в репликации, а именно ДНК-полимераза а и ДНК-праймаза, [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология