Гистоновые морского ежа

Еще до появления методов рекомбинантных ДНК некоторую информацию об организации гистоновых генов удалось получить с помощью двух экспериментальных подходов. Первый из них позволил установить число копий и тандемную организацию гистоновых генов у морского ежа путем разделения сателлитных фракций гистоновых генов после центрифугирования суммарной ДНК в градиенте плотности. С помощью второго подхода [c.181]

Клонирование гистоновых генов. В течение примерно первых десяти часов после оплодотворения яйцеклетка морского ежа претерпевает от 2 -10 до [c.182]

В отличие от ранних генов, которые повторяются до 500 раз, поздние гистоновые гены повторяются всего около десяти раз. Поздние гены отличаются от ранних и по некоторым другим признакам. Во-первых, они никогда не бывают сцеплены в группы по пять генов и не образуют тандемных повторов. Некоторые гены, например НЗ и Н4, действительно соседствуют, располагаясь на расстоянии 1 т.п.н. друг от друга, но одиночные гены находятся на расстоянии не менее 6 т.п.н. от других гистоновых генов. Ни по своему расположению, ни по способности транскрибироваться в обоих направлениях поздние гены не имеют ничего общего с ранними. Кроме того, организация поздних генов варьирует от одного рода морских ежей к другому. [c.183]

Сложные смеси РНК, имеющих одинаковую молекулярную массу, но различную нуклеотидную последовательность, можно разделить с помощью электрофореза в градиенте концентрации денатурирующего агента. Возможности этого метода продемонстрированы Гроссом и др. [88] на примере электрофоретического фракционирования гистоновых мРНК морского ежа в гелях, содержащих мочевину (рис. 10.6). Мочевина оказывает дестабилизирующее действие на систему внутримолекулярных водородных связей, а при низких значениях pH способствует протонированию остатков аденозина и цитозина. Поэтому по мере увеличения концентрации мочевины все более четко проявляется зависимость величины заряда молекул РНК от их нуклеотидного состава и размеров, и эта зависимость находит отражение в изменении подвижности молекул РНК в ходе их электрофоретического разделения. [c.179]

В ядрах клеток всех эукариотов ДНК присутствуют в виде ассоциатов с гистоновыми белками. Эти ассоциаты, или хрома-тиновые фибриллы, представляют собой надмолекулярную структуру, повторяющимся элементом которой является частица, называемая нуклеосомой. Каждая нуклеосома состоит из восьми гистонов (по две молекулы гистонов Н2А, Н2В, НЗ и Н4) и включает участок намотанной на этот белковый октамер нити ДНК длиной в 140 нуклеотидных пар. Продолжение этой нити образует перемычку со следующей нуклеосомой. В зависимости от т ого, какому организму или какой ткани этого организма принадлежит данная клетка, перемычка между нуклео-сомами может содержать от О (дрожжи) до 100 (сперма морского ежа) нуклеотидных пар. Стафилококковая нуклеаза расщепляет молекулу ДНК в области перемычек с образованием фрагментов, длина которых кратна длине участка ДНК, входящего в состав нуклеосомы [136]. После отделения от белков эти фрагменты можно разделить с помощью электрофореза в агарозном геле и таким образом обнаружить различия в структуре повторяющегося звена хроматина (рис. 10.13, Л). При обработке хроматина ДНКазой I нуклеосомальная ДНК расщепляется на фрагменты, содержащие в среднем 10,4 нуклеотидных пар (я —целое число) [137]. Эти сравнительно более короткие фрагменты ДНК можно разделить с помощью электрофореза в полиакриламидном геле (рис. 10.13, ). [c.193]

Эксперименты с делеционными мутантами гена тимидин-киназы (ТК) вируса герпеса показали, что область между положениями — 100 и — 60 контролирует частоту инициации. В отсутствие этого участка частота инитшя-ции в обычной стартовой точке Псшает до 2% от первона-чального уровня. Если делетируется блок ТАТА, инициация продолжает происходить, но при этом снижается точность узнавания первоначальной стартовой точки. Аналогично в случае глобиновых генов млекопитающих делеция области размером 20-30 п. н. с центром примерно около положения — 70 вызывает значительное снижение транскрипции. Для некоторых генов дрожжей также показано, что последовательность, расположенная влево от стартовой точки, играет важную роль. В случае гистоновых генов морского ежа рассматриваемая последовательность расположена еще дальше от стартовой точки — между положениями — 139 и —111. Данные последовательности не активны, если область, предшествующая стартовой точке, делетирована, но, как правило, они значительно увеличивают частоту инициации. [c.152]

Между размерами генома и числом гистоновых генов нет определенной зависимости. Следовательно, можно думать, что у разных видов гены гистонов должны экспрессироваться с разной эффективностью. Однако повторяемость гистоновых генов-общее свойство, существенное для образования гистонов. Обычно в геноме имеется одинаковое число копий каждого гистонового гена. В геноме цыпленка частота их повторяемости равна примерно 10, у млекопитающих-примерно 20. Эта величина возрастает примерно до 40 у X. laevis и примерно до 100 у D. melanogaster. У нескольких видов морских ежей каждый гистоновый ген имеет 300-600 копий. [c.289]

У этих видов морских ежей первые деления ядер в эмбриогенезе происходят очень быстро. Большое число гистоновых генов у них, по-видимому, необходимо для экспрессии гистоновых генов de novo, чтобы синтез гистонов происходил с той же скоростью, что и синтез ДНК. У амфибий экспрессия гистоновых генов предшествует [c.289]

Первыми охарактеризованными кластерами гистоновых генов были кластеры морского ежа. Три вида морских ежей (не являющихся близкими родственниками)-Р. miliaris, S. purpuratus и L. pi ius-имеют одинаковый тип организации. [c.290]

Необычная форма организации кластера гистоновых генов обнаружена у тритона N. virides ens, у которого имеется повторяющаяся единица единственного типа (отличающаяся от повторяющейся единицы и морского ежа, и плодовой мушки). Однако отдельные повторяющиеся единицы располагаются не рядом друг с другом, а разделены участками высокоповторяющейся ДНК длиной до 10-50 т. п. н. [c.291]

М. Бирнстил в Швейцарии изучил роль ТАТА-блоков в транскрипции на следующей остроумной системе. В ядра овоцитов лягушки вводили путем микроинъекции кольцевые ДНК, содержащие гены гистонов морского ежа, после инкубации из них выделяли РНК и определяли содержание в ней транскриптов с гистоновых генов морского ежа. Кроме того, определяли точки начала транскрипции. Оказалось, что в овоцитах лягушки гистоновые гены морского ежа правильно транскрибируются, т. е. транскрипт начинается с того же нуклеотида, что и в клетках морского ежа. Далее из гена был удален участок, содержащий ТАТА-блок. При этом уровень синтеза мРНК остался почти неизмененным, но вместо одной точки инициации появилось несколько новых, т. е. нарушилась специфичность инициации. Был сделан вывод, что ТАТА-блок определяет точное место начала транскрипции. Возможно, что он связывает белковые факторы при взаимодействии с которыми РНК-полимераза II приходит в активное состояние, состояние готовности к началу транскрипции. [c.63]

Энхансеры обладают слабой видовой специфичностью. Они способны проявлять свою активность в клетках отдаленных видов например, энхансер гистоновых генов морского ежа работает в клетках лягушки, энхансер гена теплового шока дрозофилы — в клетках млекопитающих. Тем не менее в своих клетках энхансеры работают несколько лучше. Энхансер обезьяньего вируса SV40 в 3 раза более активен в клетках обезьяны, чем в клетках мыши, а энхансер вируса лейкоза мышей — наоборот. [c.72]

Гистоновые гены морского ежа. На самых ранних стадиях эмбриогенеза у морского ежа функционируют специфические гены, ответственные за быстрый синтез гистонов. После образования бластулы начинается экспрессия других гистоновых генов, ответственных за массовый синтез гистонов, необходимых для дальнейшего развития зародыша и взрослого ежа. Соответствующие гены называются [c.182]

Гистоновые гены у других видов. С помощью гибридизации in situ было показано, что все гистоновые гены Drosophila локализованы в одной области политенной хромосомы 2. Пять разных генов сцеплены в пределах одной единицы, повторяющейся примерно 100 раз расположение генов и направление транскрипции существенно отличаются от таковых у морского ежа (рис. 9.18). Переключение синтеза гистонов на путь их образования в массовом количестве в ходе эмбриогенеза у Drosophila, как и у морского ежа, по-видимому, связано с экспрессией альтернативных генов, а не с модуляцией экспрессии одного и того же набора генов. [c.183]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология