Ядерный матрикс: фосфолипиды
Первая попытка изучить структурную роль фосфолипидов была предпринята в работе [ Соссо L. et al., 1980 ].
С этой целью ядерный матрикс печени крыс, который содержал фосфатидилхолин и сфингомиелин , обрабатывали фосфолипазой С (свободной от протеаз, но содержащей сфингомиелиназу ), что приводило к высвобождению почти всей ДНК и РНК, полностью гидролизовало фосфолипиды, но оставляло нейтральные липиды (их состав не приводится). Авторы делают заключение, что фосфолипиды ядерного матрикса играют важную роль в прочной связи нуклеиновых кислот с матриксом либо непосредственно, либо через связь с негистоновыми белками матрикса. Позднее было показано [ Соссо L. et al., 1987 ], что переваривание фосфолипазой С ядерного матрикса печени крыс приводило к высвобождению почти всей (80%) репликативной ДНК, размером 200 тыс. пар нуклеотидов. Это подтверждает, что места репликации ДНК локализованы на матриксе и предполагает, что специфические матриксовые связки (ДНК-негистоновые белки-фосфолипиды) могут играть роль в трехмерной конфигурации ДНК внутри ядра.
Состав фосфолипидов ядерного матрикса печени крыс и нескольких раковых клеток достаточно хорошо изучен ( табл. 3 ), чего нельзя сказать, к сожалению, о нейтральных липидах. Прежде всего следует подчеркнуть, что состав фосфолипидов ядерного матрикса отличается от состава фосфолипидов ядра и фосфолипидов хроматина [ Казначеев Ю.C. et al., 1984 , Алесенко А.В. et al., 1989 , Геворкян Э.С. et al., 1985 , Казначеев Ю.С. et al., 1985 , Алесенко А.В. et al., 1983 , Кулагина Т.П., 1990 , Кулагина Т.П., 1997 , Balint Z.S., 1987 ], где доминирует фосфатидилхолин ( табл. 1 ). В ядерном матриксе печени крыс доминирующим является сфингомиелин (40-50%). Однако в случае раковых клеток он становится минорным компонентом (2-3%), а доминирующими - фосфатидилхолин и фосфатидилэтаноламин . Во всех препаратах ядерного матрикса независимо от объекта и метода выделения всегда присутствует кардиолипин , причем в раковых клетках в значительно больших количествах, чем в печени.
Показано [ Стручков В.А., Стражевская Н.Б., 1993 ], что щелочной фенол удаляет сфингомиелин из матрикса почти полностью, причем избирательно по отношению к другим фосфолипидам. Найдено [ Алесенко А.В. et al., 1983 ], что сфингомиелиназа (чистая от протеаз и ДНКаз) удаляет из матрикса печени крыс 90% сфингомиелина и 80% новосинтезированной ДНК, но при этом не изменяет качественный состав белков. Из этих фактов следует, что ДНК в матриксе может быть связана непосредственно через сфингомиелин, а не через негистоновые белки (НГБ), как предполагалось [ Соссо L. et al., 1980 ], причем достаточно слабо.
В период синтеза ДНК содержание сфингомиелина увеличивается в 1,5 раза [ Алесенко А.В. et al., 1983 ], а в условиях ингибирования синтеза ДНК и белка, наоборот, резко падает в 3 раза [ Геворкян Э.С. et al., 1987 ]. Важно отметить, что в случае активации синтеза ДНК (после гепатэктамии или гидрокортизона, табл. 3 ) на фоне увеличения сфингомиелина наблюдается, как правило, уменьшение содержания фосфатидилхолина . Разнонаправленность изменений этих двух фосфолипидов, наблюдаемую также и в хроматине [ Геворкян Э.С. et al., 1985 ], можно объяснить усилением процесса переноса фосфорилхолина с молекулы фосфатидилхолина для синтеза сфингомиелина. Обнаружение повышенного содержания сфингомиелина в фосфолипидах ядерного матрикса [ Алесенко А.В. et al., 1983 ] и особенно в ядерном белковом матриксе печени крыс [ Алесенко А.В. et al., 1982 ] подтверждает участие сфингомиелина в точках инициации репликации ДНК на матриксе, тем более, что сфингомиелин оказывает сильный дестабилизирующий эффект на вторичную структуру ДНК по сравнению с другими фосфолипидами [ Manzoli F.А. et al., 1972 ].
Смотрите также:
