Липиды: структурно-функциональная роль в клетках эукариот


Благодаря успеху липидологии стало известно, что липиды являются не только основным элементом ядерных мембран , но и важным компонентом таких внутриядерных генетических структур, как хромосома [ Николаенко Н.С. et al., 1977 , Gahan Р.В. et al., 1987 ], хроматин [ Balint Z.S. and Holczinger L., 1979 , Казначеев Ю.C. et al., 1984 , Алесенко А.В. et al., 1989 ] и ядерный матрикс [ Алесенко А.В. et al., 1982 , Алесенко А.В. et al., 1983 , Соссо L. et al., 1987 , Геворкян Э.С. et al., 1985 ].

Обнаружены специфические ДНК-связанные липиды , характерной чертой которых являются преобладание нейтральных липидов над фосфолипидами , а также обогащение кардиолипином , эфирами холестерина и диглицеридами [ Balint Z.S. and Holczinger L., 1979 , Стручков В.А., Стражевская Н.Б., 1990 , Стручков В.А., Стражевская Н.Б., 1990 , Стручков В.А., Стражевская Н.Б., 1993 ].

ДНК-связанные липиды играют важную роль в структурно-функциональной организации хромосомальной ДНК нормальных и раковых клеток . Состав этих липидов зависит от фазы клеточного цикла, выраженности генной экспрессии и степени малигнизации . Они принимают участие в петлевой укладке и конформационных переходах ДНК, в ее контактах с ядерным матриксом, а также являются чувствительными мишенями для ионизирующей радиации (радиационный выход 100000 молекул липидов на 100 эВ) и противоопухолевых препаратов на уровне организма [ Стручков В.А., Стражевская Н.Б., 1993 ]. Наряду с негистоновыми белками (НГБ) липиды принимают участие в регуляции процессов репликации, репарации и транскрипции ДНК либо на уровне матрицы ДНК [ Manzoli F.А. et al., 1972 , Manzoli F.А. et al., 1974 ], либо на уровне соответствующих ферментов [ Maraldi N.M. et al., 1984 , Yoshida S. et al., 1989 , Umekawa Н. et al., 1988 , Simbulan С.М.G. et al., 1994 ].

В ядре обнаружены практически все виды фосфолипаз [ Геворкян Э.С. et al., 1986 ], а также липидзависимая протеинкиназа С [ Chuang L.F. et al., 1987 ], которая фосфорилирует ДНК- и РНК-полимеразы, ДНК-топоизомеразы, ДНК-метилазы и другие важные регуляторные белки.

В следующих обзорах рассмотрены вопросы, посвященные изучению биоэффекторных свойств липидов [ Дятловицкая Э.В., 1998 ] и сфингомиелиновому циклу [ Hannun Y.А., 1994 , Linardic С.М., and Hannun Y.А., 1994 ], а также участию сфинголипидов в злокачественном росте [ Дятловицкая Э.В., 1995 ] и апоптозе [ Jgarashi Y., 1997 , Алесенко А.В., 1998 ].

Целью настоящего обзора является анализ данных о липидах в основном под углом зрения их возможной структурно-функциональной роли на разных уровнях организации ДНК в ядрах клеток эукариот, а именно хромосом, хроматина и ядерного матрикса. Кроме того, обсуждаются участие липидов, в частности сфингомиелина и кардиолипина , в экспрессии генов и возможность гормональной регуляции этих процессов, а также роль сфинголипидов в апоптозе и особенности состава липидов ядерных структур в злокачественных опухолях .

Смотрите также:

  • ЛИПИДЫ ЯДЕРНЫЕ