УСТОЙЧИВОСТЬ ДНК В КОДИРУЮЩИХ ОБЛАСТЯХ ЭКСПРЕССИРУЕМЫХ ГЕНОВ К ДЕЙСТВИЮ МИКРОКОККОВОЙ НУКЛЕАЗЫ И ДНКАЗЫ 1
Прияткина Т. Н., Аридов А. Ф., Садовникова А. О., Дмитриева Д. В.
Кафедра биохимии Санкт-Петербургского университета, 199034 Санкт-Петербург; НИИФ им. А.А. Ухтомского СПбГУ
Необходимой ступенью в
исследовании механизмов реализации генетических функций ДНК в
хроматине является расшифровка структурных переходов от фибрилл
"высшего порядка складывания ДНК" до линеаризации нуклеосом
и обратимого освобождения ДНК из комплекса с гистонами. Тестом
на репрессированный хроматин является нуклеосомная (200-парная)
периодичность в расщеплении ДНК нуклеазами, обусловленная наличием
свободных линкеров, связывающих компактные частицы. Организация
структурных единиц и характер распределения гистонов на ДНК в
различных учасках активных генов остаются неизвестными. Мы исследовали
периодичность расщепления ДНК кодирующих областей генов тирозинаминотрансферазы
(ТАТ) и триптофаноксигеназы (ТО) микрококковой нуклеазой и ДНКазой
1 в ядрах печени крыс, где они экспрессируются. При используемых
нами условиях обе нуклеазы продуцировали типичный спектр дискретных
фрагментов с распределением от 170 н.п. до 20000 н.п. ДНК и выше
с существенным преобладанием моно- и коротких олигонуклеосом.
ДНК из кодирующих областей обоих генов не гибридизовалась с этими
короткими фрагментами. Образование гибридов наблюдалось только
в зоне высокополимерных компонентов, представленных в гидролизатах
в минорном количестве (от 10000 н.п. для ТО-гена и от 5000 н.п.
для гена ТАТ). Фланкирующиая ДНК этих генов обнаружила другой
характер гибридизации с фрагментами нуклеазного переваривания
ДНК ядер печени: распределение гибридов в значительной мере соответствовала
распределению суммарной ДНК. Эти данные показывают, что в кодирующих
областях генов, дерепрессированных в специализированных клетках,
отсутствуют типичные межнуклеосомные линкеры. Устойчивость межнуклеосомных
линкеров к действию нуклеаз в кодирующих областях активных генов
была показана ранее для генов БТШ, актина и b-глобина (Elgin e.a.,
1983; Ridsdale, Davie,1987). Рассматривается модель разворачивания
нуклеогистонов, учитывающая потерю чувствительности к нуклеазам
межнуклеосомной ДНК.