Матрикс ядерный-ДНК: типы взаимодействия
Было предположено, что существует специальная группа особых структурных сайтов взаимодействия , отличающихся от транскрипционно- зависимых сайтов и определяющих границы функциональных геномных доменов ( Razin S.V. and Vassetzky Y.S., 1992 ). Для того, чтобы проверить эту идею, был проведен ряд экспериментов на неактивных ядрах, например на ядрах спермиев или птичьих эритроцитов. В этих ядрах все функционально-зависимые взаимодействия подавлены, и поэтому структурные взаимодействия могут быть легко различимы. Были картированы сайты преимущественного взаимодействия с нуклеоскелетом домена куриного альфа-глобинового гена в активных ядрах эритробластов, и в неактивных ядрах эритроцитов и сперматозоидов. Результаты подтверждали сделанное вначале предположение. Так, если в эритробластах весь транскрипционно активный район домена связывался с матриксом, то в ядрах эритроцитов и сперматозоидов только один сайт, взаимодействующий с ядерным скелетом, был обнаружен на 5'конце домена ( Razin S.V., 1987 ). Сходные сайты были позднее найдены в ядрах куриных фибробластов ( Kalandadze A.G. ea, 1990 ). Таким образом было установлено, что в домене куриных альфа-глобиновых генов взаимодействия ДНК с ядерным матриксом делятся на перманентные (то есть присутствующие в неактивном ядре), и функционально-зависимые . В экспериментах по ренатурации, в дальнейшем, было показано, что такое разделение сайтов взаимодействия с матриксом справедливо и для целого генома. Были охарактеризованы две субфракции ямДНК , состоящие из специфического набора уникальных последовательностей ( Razin S.V. and Vassetzky Y.S., 1992 ). Причем ямДНК эритроцитов являлась субфракцией ямДНК эритробластов (наряду с другой субфракцией ямДНК, присутствующей только в активном ядре).
Эксперименты по клонированию и секвенированию фрагментов ДНК, связывающихся с матриксом (полученных с использованием метода высокосолевой экстракции) не выявили специфических сайтов, общих для всех последовательностей, относимых к перманентно связанным ( Georgiev G.P. and Vassetzki Y.S., 1991 ). Однако, большинство из этих фрагментов содержало некоторые несовершенные внутренние повторы, а также сайты узнавания для различных белков, связывающихся с ДНК. Была выдвинута гипотеза о том, что в экспериментах по высокосолевой экстракции, ассоциация ДНК с ядерным матриксом объясняется комбинацией нескольких, относительно слабых индивидуальных взаимодействий ( Georgiev G.P. and Vassetzki Y.S., 1991 ). В частности, это подтверждается тем, что в экспериментах по расщеплению нуклеазами матрикс-связывающихся фрагментов нельзя было установить точную локализацию сайта взаимодействия ДНК с ядерным матриксом ( Georgiev G.P. and Vassetzki Y.S., 1991 ). Так фрагмент величиной 1.7 т.п.о., локализованный на 5'-конце гена куриного p-глобинового гена был найден перманентно ассоциированным с матриксом, а четыре фрагмента (0.5 т.п.о. или меньше), полученные в результате расщепления первоначальной последовательности, с матриксом не связывались. Надо отметить, что в составе перманентных сайтов взаимодействия ДНК с ядерным матриксом часто находятся последовательности узнавания для различных регуляторных факторов ( Georgiev G.P. and Vassetzki Y.S., 1991 ).
Смотрите также:
