Петлі ДНК: вирізування топоізомеразою II ядерного матриксу: введення.

Петлі ДНК: вирізування топоізомеразою II ядерного матриксу: введення
Методика внесення розривів у підстави петель ДНК топоізомеразою II
Взаємодія хроматину з матриксом досить стійко і не порушується при екстракції за допомогою розчинів з високою іонною силою. Це дає можливість виділяти фрагменти ДНК, розташовані в підставах петель. Для їх ізоляції треба внести дволанцюжкові розриви (за допомогою вичерпного розщеплення неспецифічними нуклеазами або рестріктазамі) в препарат ядер, потім провести екстракцію в розчині з високою або середньою концентрацією солі, і відокремити пов’язані з нуклеоскелетом фрагменти ДНК декількома промиваннями сольовим розчином високої концентрації (Berezney R. and Coffey DS, 1974). Так може бути отримана ямДНК (nmDNA-nuclear matrix DNA) (Razin SV and Vassetzky YS, 1992). Різні варіанти методу обумовлені тим, що різні автори використовують різні солі для екстракції і концентрації солей для преекстракціі ядер, а також різні розщеплюють ДНК ферменти.
Після ізоляції ямДНК повинні були бути поставлені два зв’язаних між собою питання:
1. Чи мають кінці петель специфічне розташування в геномі?
2. Специфічні чи послідовності локалізовані в підставах петель ДНК?
Розглянемо тепер результати експериментів з вивчення взаємодії ДНК з матриксом, у яких використовувався метод високосолевой екстракції матриксу. В експериментах по ренатурації ямДНК було показано, що вона досить збагачена повторюваними послідовностями (Hancock R. and Huges ME, 1982). Надалі це було підтверджено деякими авторами, в той час, як інші не відзначали небудь специфічності ямДНК (Basler J. ea, 1981). Потрібно відзначити, що навіть там, де показувалося збагачення ямДНК повторами, ця фракція ДНК містила достатню кількість унікальних послідовностей, а спектр повторів, які в ній присутні, був досить широкий.
Більш значущі результати були отримані в ході експериментів, що ставлять своєю метою показати положення генів усередині петель ДНК. У більшості опублікованих робіт обговорювалася кореляція між транскрипційних статусом гена і його взаємодією з матриксом. Активні гени в основному знаходилися поблизу ямДНК, а неактивні – у відмивати фракції (Cook PR and Brazell IA, 1980; Razin SV, 1987). В експериментах по вивченню гормонально-індукованої диференціювання клітин, гени, які починали експресуватися в диференційованих клітинах, були асоційовані з матриксом в цих клітинах і неассоціірованние в недиференційованих клітинах. Також відзначалася позитивна кореляція між експресією вірусних, інтегрованих в клітинний, геномів і їх взаємодією з матриксом цих клітин (Cook PR ea, 1982). В ході картування досить великих регіонів ДНК різних еукаріотів також була відзначена зв’язок між взаємодією ДНК з ядерним матриксом і її транскрипцією.
Всі ці результати були достатньо важко з’ясовні, якщо прийняти початкову модель, що грунтується на кореляції петлевий організації ДНК і доменної організацією геному. Всі специфічні взаємодії хроматину з ядерним матриксом здавалися залежними тільки від різних функціональних процесів, які різні в клітинах різних ліній, але така нова модель петлевий організації ДНК, що базується на її функціонально-залежному взаємодії з матриксом, не могла пояснити всіх експериментальних даних, наприклад кореляції розміру петель ДНК з розміром репліконов в клітинах різних видів (Buongiorno-Nardelli M. ea, 1982). У зв’язку з цим була запропонована нова модель петлевий організації хроматину.

Comments are closed.