АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Транскрипция и структура хроматина

Гигантские молекулы ДНК в ядрах эукариотических клеток чрезвычайно плотно упакованы в хроматиновую структуру, которая представляет собой иерархическую систему сверхспирализации нуклеосомно-связанной ДНК. Образование спиралей высших порядков, которые описывались в гл. 4, несомненно, делают ДНК недоступной для действия транскрипционного аппарата клетки. Процесс транскрипции связан с определенными изменениями в структуре хроматина.

Клонированные фрагменты ядерной ДНК могут быть использованы в качестве радиоактивных зондов для изучения изменений в структуре хроматина, которыми сопровождается транскрипция соответствующих генов. Об изменениях в структуре хроматина в области интенсивно транскрибируемых последовательностей свидетельствует их повышенная чувствительность к расщеплению ДНКазой I. О способах обнаружения такого рода структурных изменений подробнее рассказывается в Дополнении 16.1.

Считают, что повышение чувствительности к ДНКазе I в области активных генов связано с образованием открытых участков хроматина. Даже на таких открытых участках ядерная ДНК остается все же более устойчивой к действию ДНКазы, чем свободная ДНК, вероятно, за счет сохранения связи с нуклеосомами. Размер открытых участков хроматина, которые в большей степени, чем компактные участки, доступны действию ДНКазы, может достигать нескольких тысяч нуклеотидных пар. Это означает, что так называемые хроматиновые домены по размеру значительно превышают обычные транскрипционные единицы.

Экспериментальные приемы, описанные в Дополнении 16.1, были использованы также для изучения структуры хроматина внутри активных доменов. При обработке ядер даже небольшими количествами ДНКазы I в структуре открытых участков удается выявить наличие гиперчувствительных областей. С помощью радиоактивных зондов, полученных на основе очень небольших рестрикционных фрагментов из различных участков определенного гена, удалось установить, что гиперчувствительные области располагаются в 5'-фланкирующей последовательности ДНК активной транскрипционной единицы. Так, гиперчувствительный участок, прилегающий к гену tk вируса герпеса, локализуется в области от — 4 до — 182 п. н. (см. рис. 16.4), включая как ТАТА-последовательность, так и дистальные последовательности, необходимые для инициации транскрипции. Было установлено, что наличие гиперчувствительных к ДНКазе участков в 5'-концевой области транскрипционной единицы является характерной особенностью активно транскрибируемых генов. По крайней мере в некоторых случаях эти участки оказываются также чувствительными к действию эндонуклеазы S1, расщепляющей одноцепочечную ДНК, что указывает на возможность возникновения в гиперчувствительной области неканонических структур ДНК.

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 419 | Нарушение авторских прав