ÒÅÇÈÑÛ ÄÎÊËÀÄÎÂ È ÑÎÎÁÙÅÍÈÉ, ÏÐÅÄÑÒÀÂËÅÍÍÛÕ ÍÀ … ·...

ÒÅÇÈÑÛ ÄÎÊËÀÄÎÂ È ÑÎÎÁÙÅÍÈÉ,ÏÐÅÄÑÒÀÂËÅÍÍÛÕ ÍÀ XVI ÂÑÅÐÎÑÑÈÉÑÊÈÉ ÑÈÌÏÎÇÈÓÌ

«ÑÒÐÓÊÒÓÐÀ È ÔÓÍÊÖÈÈ ÊËÅÒÎ×ÍÎÃÎ ßÄÐÀ»

(Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, 5—7 îêòÿáðÿ 2010 ã.)XVI Âñåðîññèéñêèé ñèìïîçèóì «Ñòðóêòóðà è ôóíêöèè êëåòî÷íîãî ÿäðà»Òåçèñû äîêëàäîâ è ñîîáùåíèé

RESPONSE OF THE P53-MUTANT SOMATIC CELLSRESISTANT TO GENOTOXIC INSULTS DISPLAYS THELIFE CYCLE FINGERPRINTS. © J. A. Erenpreisa,1 K. Sal-mina,1 A. Huna,1 A. P. Anisimov.2 1Latvian Biomedical Rese-arch and Study Centre, Riga, and 2 Far-Eastern National Uni-versity, Vladivostock, Russia.

Diploidy (polyploidy in relation to ancestral haploidy) ap-peared in evolution of eukaryotes together with the sexualprocess. Recombination exchange between paternal chromo-somes and reduction of the chromosome number to haploidyduring meiosis followed by fusion of paternal gametes are ty-pical steps of the sexual process in mammals. Interestingly,that p53-non-functional human somatic tumour cell lines ex-posed to genotoxic insults often undergo cycling polyploidyand although the giant cells mostly die, some can successfullyde-polyploidise and produce para-diploid survivors. Notably,the reactivation of the two gene cassettes has been shown byus to be involved in this survival response, meiotic with featu-res of homologous recombination and chromosome reductionand of embryonic stem cells. It suggests that the processs ofreversible polyploidy of tumour cells may be related to the li-fe-cycle and germline biology. In this communication, we re-port some preliminary findings which fit with this hypothesis.Human diploid lymphoblastoma cell line WI-L2-NS was trea-ted by acute gamma-irradiation, etoposide, paclitaxel or noco-dazole (chemicals were applied for 20 hs) and monitored tillclonogenic recovery on days 7—20 post-treatment. In additi-on, the irradiation experiments were carried out on the pa-ra-diploid Namalwa and Ramos lymphomas and hypertriploidHeLa cell line, clone 3. In all these cases, haploid paternal ge-nome sets occasionally revealed their autonomy. Multinuclea-ted post-irradiation tumour cells showed a large proportion ofhaploid fragments when tested by FISH with peri-centromericchromosome probes and with DNA image cytometry. We no-ted in some endopolyploid cells a very peculiar process of thenuclear rearrangements by mitoses. These were composed ofseveral bi-polar anaphasic plates reducing the DNA content ofthe daughter plates stepwise, from 8C, to 4C and 2C, in someof them to 1C. Alternatively, several equal sub-nuclei under-went simultaneous chromosome bridged bi-polar divisions.The daughter nuclei of neighbour bi-polar plates then fused inpairs showing the typical bi-lobed pattern. DNA cytometry ofthese bi-lobed nuclei revealed the para-2C DNA content, thussuggesting fusion of haploid genomes. The nuclear fusionswere followed by radial cytotomy of giant cells aided byAurora B cleaving cytoplasm for these nuclear products of pe-

dogamic fusions. However, in most cases the abscission didnot occur as hindered by chromosome bridges and the cleava-ge furrows regressed. In some late giant cells, part of geneticmaterial differentiated: it did not participate in these mitoticre-arrangements, stopped to synthesise DNA and down-regu-lated self-renewal transcription factors. Often, this inactivegenetic material underwent autophagic degradation and wasexpelled from cells by contraction of the actin ring. Contraryto this, the active sub-nuclei of these same cells settled theirindividual centrosome and microtubular network and segrega-ted their individual cytoplasmic territories by the new memb-rane. Ergastoplasmic reticulum was reactivated within thesenew cytoplasm territories as found by the protein disulfideisomerase and increased RNA staining. Interestingly, obser-vations showed that simultaneously late giant cells releasedthe old cytoplasm, poor in RNA and renewal factors, by bleb-bing. Notably, thus rejuvenated para-diploid descendentswere enriched with the germline proteins NANOG and DMC1and showed active Ag-NORs. They dissipated from the oldmother cell and immediately renewed normal mitotic divisi-ons. These observations suggest that p53-function deficientsomatic tumour cells may resist genotoxic insults aberrantlyentering the life-cycle-like process providing advantage forDNA repair and rejuvenation.

DIFFERENT MODES OF CELLDEATH INDUCED BYDNA DAMAGE. © B. Zhivotovsky. Institute of Environmen-tal Medicine, Division of Toxicology, Karolinska Institute,Box 210, SE-17177 Stockholm, Sweden.

In dividing cells DNA damage caused by genotoxic in-sults results in the activation of cell cycle checkpoints follo-wed by DNA repair to ensure the integrity of the transcribedgenome. p53, being a «guardian of genome» is activated bystress and, depending on the severity of damage, it triggerseither G1 or G2 arrest or cell death. DNA damage-inducedapoptotic pathway includes caspase-2, which is activated wi-thin the PIDDosome complex, and causes cytochrome c relea-se and caspase activation. Hence, PIDDosome-mediated cas-pase-2 activation might be an important link between DNAdamage and the engagement of the mitochondria-mediatedapoptotic pathway. In addition to PIDDosome, caspase-2 isable to use the CD95 DISC as a platform and the recruitmentof caspase-8 to this complex is required for activation of bothenzymes. Investigation of the contribution of p53 and caspa-se-2 to apoptosis and mitotic catastrophe (MC) induced by

2 0 1 0 Ö È Ò Î Ë Î Ã È ß Ò î ì 52, ¹ 8

639

DNA damage in carcinoma cells revealed that both functionalp53 and caspase-2 are required for the apoptotic response,which was preceded by translocation of caspase-2 to the cy-toplasm. In the absence of functional p53, DNA damage re-sulted in caspase-2-independent MC followed by necrosis. Inthese cells apoptotic functions could be restored by transientexpression of wt-p53. Hence, in this experimental model p53appeared to act as a switch between apoptosis and MC follo-wed by necrosis-like lysis. It seems that the final mode of celldeath triggered by DNA damage in cancer cells is determinedby the profile of proteins involved in the regulation of the cellcycle.

ÃÅÎÌÅÒÐÈß ÖÈÑÒ È ÌÎÐÔÎËÎÃÈß ÕÐÎÌÀÒÈÍÀÒÐÎÔÎÖÈÒÎÂ Â ÎÂÀÐÈÎËÀÕ CALLIPHORA ERY-THROCEPHALA MG. È DROSOPHILA MELANOGASTERMG. (DIPTERA). © Ò. Â. Àíàíüèíà, À. À. Êîõàíåíêî,Â. Í. Ñòåãíèé. Íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò áèî-ëîãèè è áèîôèçèêè Òîìñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñè-òåòà, [email protected].

Ó ìíîãèõ ïîçâîíî÷íûõ è áåñïîçâîíî÷íûõ îðãàíèçìîâæåíñêèå ãîíèàëüíûå êëåòêè äåëÿòñÿ, ôîðìèðóÿ êëàñòåðûñâÿçàííûõ ìåæäó ñîáîé êëåòîê (öèñòû). Êàê ïðàâèëî,êëåòêè â öèñòå îñòàþòñÿ ñâÿçàííûìè äðóã ñ äðóãîì.Â çîíå íåïîëíîãî öèòîêèíåçà ôîðìèðóþòñÿ êîëüöåâûåêàíàëû.

Ó Calliphora erythrocephala è Drosophila melanogasteröèñòà ôîðìèðóåòñÿ â ðåçóëüòàòå ÷åòûðåõ ìèòîòè÷åñêèõäåëåíèé öèñòîáëàñòà. 1 èç êëåòîê öèñòû ÿâëÿåòñÿ îîöè-òîì, à 15 äðóãèõ âûïîëíÿþò òðîôè÷åñêóþ ôóíêöèþ (ïè-òàþùèå êëåòêè èëè òðîôîöèòû). Äëÿ èçó÷åíèÿ ãåîìåòðèèöèñò è ìîðôîëîãèè õðîìàòèíà òðîôîöèòîâ êîëüöåâûå êà-íàëû îêðàøèâàëè ôàëëîèäèíîì, êîíúþãèðîâàííûì ñôëóîðîõðîìîì (FITC), õðîìàòèí îêðàøèâàëè DAPI. Àíà-ëèçèðîâàëè ñåðèè îïòè÷åñêèõ ñðåçîâ è òðåõìåðíóþ ðå-êîíñòðóêöèþ öèñò, ñäåëàííóþ â ïðîãðàììíîì ìîäóëå In-Side 4D (AxioVision Rel.4.7). Àíàëèç ïðîñòðàíñòâåííîãîðàñïîëîæåíèÿ êîëüöåâûõ êàíàëîâ ïîçâîëÿåò âîññòàíî-âèòü ãåîìåòðèþ öèñòû. Ãðàôè÷åñêàÿ ðåêîíñòðóêöèÿ öèñòâ îâàðèîëàõ C. erythrocephala è D. melanogaster è îòîáðà-æåíèå ñõåì âçàèìîñâÿçåé êëåòîê íà ïëîñêîñòè ïîêàçàëè,÷òî â ðàçíûõ öèñòàõ îíè ðàçëè÷íû. Ðåçóëüòàòû èññëåäîâà-íèÿ âçàèìîñâÿçåé ìåæäó êëåòêàìè ãîâîðÿò î òîì, ÷òî ãåî-ìåòðèÿ 16 êëåòî÷íûõ öèñò â îâàðèîëàõ C. erythrocephala èD. melanogaster íå âëèÿåò íà äàëüíåéøåå ôóíêöèîíèðîâà-íèå öèñòû. Â ïðåäåëàõ îäíîé îâàðèîëû ó öèñò, ñëåäóþ-ùèõ îäíà çà äðóãîé, ãåîìåòðèÿ ïðîñòðàíñòâåííîãî ðàñïî-ëîæåíèÿ êëåòîê â öèñòå ìîæåò ðàçëè÷àòüñÿ. Ãåîìåòðèÿâçàèìîñâÿçåé ìåæäó êëåòêàìè â öèñòå çàâèñèò, î÷åâèäíî,îò òîãî, â êàêîé ïëîñêîñòè çàêëàäûâàþòñÿ âåðåòåíà äåëå-íèÿ êàæäîãî ïîñëåäóþùåãî ìèòîçà îòíîñèòåëüíî ïëîñêî-ñòè, â êîòîðîé ïðîèçîøëè ïðåäûäóùèå äåëåíèÿ.

Ïîñëå òîãî êàê ñôîðìèðîâàëàñü öèñòà, õðîìàòèí òðî-ôîöèòîâ íà÷èíàåò ïîëèòåíèçèðîâàòüñÿ. Ïðîöåññ ïîëèò-åíèçàöèè ñîïðîâîæäàåòñÿ ìîðôîëîãè÷åñêèìè èçìåíåíèÿ-ìè õðîìàòèíà: òîíêèå ôèáðèëëû õðîìàòèíà (â ãåðìàðèè)ïðè äàëüíåéøåé ïîëèòåíèçàöèè ôîðìèðóþò ïîëèòåííûåõðîìîñîìû, êîòîðûå çàòåì êîìïàêòèçóþòñÿ è ðàñïàäàþò-ñÿ íà ñîñòàâëÿþùèå èõ õðîìàòèäû. Õðîìàòèäû äåêîìïàê-òèçóþòñÿ, ôîðìèðóÿ ðåòèêóëÿðíóþ ñòðóêòóðó ÿäðà. Áûëïðîâåäåí àíàëèç ìîðôîëîãèè õðîìàòèíà â çàâèñèìîñòè îòïîçèöèé, çàíèìàåìûõ òðîôîöèòàìè â öèñòå. Îêàçàëîñü,÷òî ÷åì áëèæå òðîôîöèò ðàñïîëîæåí ê îîöèòó, òåì íà áî-

ëåå ïîçäíåé ñòàäèè ìîðôîëîãè÷åñêîãî ïðåîáðàçîâàíèÿíàõîäèòñÿ õðîìàòèí, ñîîòâåòñòâåííî ÿäðà èìåþò áîëååâûñîêèé óðîâåíü ïëîèäíîñòè. Òàê, åñëè â íàèáîëåå óäà-ëåííûõ îò îîöèòà òðîôîöèòàõ õðîìàòèí åùå îðãàíèçîâàíâ ïîëèòåííûå õðîìîñîìû, òî â òðîôîöèòàõ, íåïîñðåäñò-âåííî êîíòàêòèðóþùèõ ñ îîöèòîì, ÿäðà óæå èìåþò ðåòè-êóëÿðíóþ ñòðóêòóðó. Ïîñêîëüêó ïðîöåññ ïîëèòåíèçàöèèâ òðîôîöèòàõ íà÷èíàåòñÿ ïîñëå òîãî, êàê öèñòà ñôîðìèðî-âàëàñü ïîëíîñòüþ, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ðàçëè÷èÿ âìîðôîëîãèè õðîìàòèíà ÿäåð òðîôîöèòîâ ìîãóò áûòü ðå-çóëüòàòîì ëèáî ðàçíîé ñêîðîñòè ïîëèòåíèçàöèè ïðè îä-íîâðåìåííîì íà÷àëå ýòîãî ïðîöåññà, ëèáî òåì, ÷òî ñîñåä-íèå ñ îîöèòîì òðîôîöèòû íà÷èíàþò ïîëèòåíèçèðîâàòüñÿðàíüøå äðóãèõ. Î÷åâèäíî, èìååò çíà÷åíèå ïîëîæåíèåòðîôîöèòà â ôîëëèêóëå, à íå òî, â ðåçóëüòàòå êàêîãî èç ÷å-òûðåõ ìèòîçîâ îí ïðîèçîøåë.

Èññëåäîâàíèå ïðîâîäèëîñü ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåð-æêå ÔÖÏ ¹ Ï-801 è ïðîåêòà ¹ 2.1.1/774.

ÂËÈßÍÈÅ ÍÅÎÍÀÒÀËÜÍÎÃÎ ÊÐÈÏÒÎÑÏÎÐÈÄÈÎÇÀÍÀ ÃÅÍÎÌÍÛÅ ÄÓÏËÈÊÀÖÈÈ È ÝÊÑÏÐÅÑÑÈÞ Òß-ÆÅËÛÕ ÖÅÏÅÉ ÌÈÎÇÈÍÀ Â ÊÀÐÄÈÎÌÈÎÖÈÒÀÕÊÐÛÑ. © Î. Â. Àíàöêàÿ, Í. Â. Ñèäîðåíêî, Ì. Â. Õàð÷åí-êî, Ò. Â. Áåéåð , À. Å. Âèíîãðàäîâ. Èíñòèòóò öèòîëîãèèÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, [email protected].

Çàìåäëåíèå ðîñòà, âîñïàëåíèå è ïåðåãðóçêà ñåðäöà âðàííåì äåòñòâå òåñíî ñâÿçàíû ñ èøåìè÷åñêîé áîëåçíüþñåðäöà, ãèïåðòîíèåé è äàæå èíôàðêòîì ìèîêàðäà ó âçðîñ-ëûõ ëþäåé. Ýòó âçàèìîñâÿçü íàçûâàþò îíòîãåíåòè÷åñêèìïðîãðàììèðîâàíèåì. Òî÷íûå åå ìåõàíèìû ïîêà íå íàéäå-íû. Äëÿ òîãî ÷òîáû ïðîÿñíèòü ýòè âîïðîñû, ìû ðàçðàáî-òàëè ìîäåëü ãàñòðîýíòåðèòà ñðåäíåé òÿæåñòè, «çàïóñêàþ-ùåãî» âñå îñíîâíûå ïðîãðàììèðóþùèå ôàêòîðû. Çàáîëå-âàíèå âûçûâàëè ó êðûñ øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííûìïðîòîçîéíûì ïàòîãåíîì ÷åëîâåêà Cryptosporidium par-vum. Ñäâèãàÿ ìîìåíò çàðàæåíèÿ äåíü çà äíåì, ìû èññëå-äîâàëè âåñü íåîíàòàëüíûé ïåðèîä. Ñ ïîìîùüþ ìåòîäîâöèòîôîòîìåòðèè, èììóíîöèòîõèìèè è êîíôîêàëüíîéìèêðîñêîïèè ìû ñîïîñòàâèëè ÷óâñòâèòåëüíîñòü æåëóäî÷-êîâûõ êàðäèîìèîöèòîâ â îòíîøåíèè ñîäåðæàíèÿ áåëêà,ôîðìû, ñîîòíîøåíèÿ ýêñïðåññèè èçîôîðì òÿæåëûõ öåïåéìèîçèíà è ïëîèäíîñòè. Íàøè äàííûå ïîêàçàëè, ÷òî äàæå4-ñóòî÷íûé ãàñòðîýíòåðèò âûçûâàåò àòðîôèþ êàðäèîìèî-öèòîâ, ïî÷òè äâóêðàòíîå óâåëè÷åíèå îòíîøåíèÿ äëèíûêëåòîê ê øèðèíå, ðåçêèé ñäâèã áàëàíñà ýêñïðåññèè òÿæå-ëûõ öåïåé ìèîçèíà a è b â ñòîðîíó íèçêîñêîðîñòíîé öåïèb è ïðåæäåâðåìåííóþ ãèïåðïîëèïëîèäèçàöèþ. Óäèâè-òåëüíî, ÷óâñòâèòåëüíîñòü ê çàáîëåâàíèþ ÿäðà è öèòîïëàç-ìû êëåòîê ðàçëè÷àëàñü ïðèíöèïèàëüíî. Êàðäèîìèîöèòûîòâå÷àëè àêòèâíûì íàêîïëåíèåì ãåíîìîâ òîëüêî â òîìñëó÷àå, åñëè ãàñòðîýíòåðèò ïðèõîäèëñÿ íà 6—14-å ñóò ïî-ñëå ðîæäåíèÿ, ò. å. íà ïåðèîä ïîëèïëîèäèçàöèè êëåòîê.Ñîêðàòèòåëüíûå áåëêè è ôîðìà êëåòîê, íàïðîòèâ, ÷óòêîðåàãèðîâàëè íà ïðîòÿæåíèè âñåãî íåîíàòàëüíîãî ïåðèîäà.Ó÷èòûâàÿ òî, ÷òî ãèïåðïîëèïëîèäèçàöèÿ íåîáðàòèìà è÷òî îíà ìåíÿåò ïðîôèëü ãåííîé ýêñïðåññèè, åñòü îñíîâà-íèÿ ïîëàãàòü, ÷òî ãåíîìíûå äóïëèêàöèè ìîãóò áûòü îä-íèì èç èíñòðóìåíòîâ îíòîãåíåòè÷åñêîãî ïðîãðàììèðîâà-íèÿ. Åñëè ýòî òàê, òî êðèòè÷åñêèé ïåðèîä â ðàçâèòèè ñåðä-öà ïðèõîäèòñÿ íà âðåìÿ, êîãäà êàðäèîìèîöèòû ìåíÿþòïðîëèôåðàòèâíûé ðîñò íà ãèïåðòðîôèþ, ò. å. íà âðåìÿ èõïîëèïëîèäèçàöèè.

640 XVI Âñåðîññèéñêèé ñèìïîçèóì «Ñòðóêòóðà è ôóíêöèè êëåòî÷íîãî ÿäðà»

ÄÈÍÀÌÈÊÀ ÈÇÌÅÍÅÍÈÉ ÊÎÌÏÀÊÒÈÇÀÖÈÈ ÍÓÊ-ËÅÎÃÈÑÒÎÍÍÎÃÎ È ÍÓÊËÅÎÏÐÎÒÀÌÈÍÍÎÃÎ ÕÐÎ-ÌÀÒÈÍÀ Â ÄÈÔÔÅÐÅÍÖÈÐÓÞÙÈÕÑß ÑÏÅÐÌÈßÕ.© Å. À. Àðèôóëèí, Å. Å. Áðàãèíà, Â. À. Çàìÿòíèíà, Å. Â. Øå -âàëü, Ñ. À. Ãîëûøåâ, Ë. Í. Êèíöóðàøâèëè, Ã. È. Êèðüÿíîâ,À. Í. Ïðóñîâ, Â. Þ. Ïîëÿêîâ. Íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèéèíñòèòóò ôèçèêî-õèìè÷åñêîé áèîëîãèè èì. À. Í. Áåëîçåð-ñêîãî Ìîñêîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòàèì. Ì. Â. Ëîìîíîñîâà.

Èçâåñòíî, ÷òî â ïðîöåññå ôîðìèðîâàíèÿ ìóæñêèõ ãà-ìåò ó ìíîãèõ ïðåäñòàâèòåëåé ýóêàðèîò êàíîíè÷åñêàÿ íóê-ëåîãèñòîíîâàÿ îðãàíèçàöèÿ õðîìàòèíà ñîìàòè÷åñêèõ êëå-òîê ïðàêòè÷åñêè ïîëíîñòüþ ïåðåñòðàèâàåòñÿ (ðåìî-äåëèðóåòñÿ) íà ìîëåêóëÿðíîì è ñòðóêòóðíîì óðîâíÿõ.Â íàñòîÿùåå âðåìÿ â îáëàñòè èçó÷åíèÿ ðåìîäåëèðî-âàíèÿ õðîìàòèíà äîñòèãíóò ñóùåñòâåííûé ïðîãðåññ, îä-íàêî ñîâðåìåííûå ïðåäñòàâëåíèÿ î ñòðóêòóðå íóêëåîïðî-òàìèíîâîãî õðîìàòèíà îñòàþòñÿ âî ìíîãîì ãèïîòåòè÷å-ñêèìè.

Íàìè ïîëó÷åíû äàííûå, êîòîðûå ïîçâîëÿþò îïèñàòüðåìîäåëèðîâàíèå õðîìàòèíà â äèôôåðåíöèðóþùèõñÿñïåðìàòèäàõ ÷åëîâåêà êàê ïðîöåññ ïîñëåäîâàòåëüíîãî çà-ìåùåíèÿ «ýëåìåíòàðíûõ» íóêëåîãèñòîíîâûõ ÄÍÏ-ôèá-ðèëë íà ãëîáóëÿðíî-ôèáðèëëÿðíûå ìàêðîêîìïëåêñû áî-ëåå âûñîêîãî ïîðÿäêà îðãàíèçàöèè. Íà îñíîâå ðàííèõðàáîò (Prigent et al., 1996, 1998) è ñîáñòâåííûõ íàáëþ-äåíèé ïðåäëîæåíà äèíàìè÷åñêàÿ ìîäåëü îðãàíèçàöèèíóêëåîïðîòàìèíîâîãî õðîìàòèíà â ñïåðìàòîçîèäàõ ÷åëî-âåêà. Áàçîâûìè ñòðóêòóðíûìè åäèíèöàìè íóêëåîïðî-òàìèíîâîãî õðîìàòèíà, êàê è íóêëåîãèñòîíîâîãî õðî-ìàòèíà, ÿâëÿþòñÿ ïåòëåâûå äîìåíû, ïðåäïîëîæèòåëüíîâêëþ÷àþùèå â ñåáÿ 10—50 òûñ. ïàð îñíîâàíèé ÄÍÊ.Ïî íåêîòîðûì äàííûì, â õðîìîñîìàõ ñîìàòè÷åñêèõêëåòîê ïåòëåâûå äîìåíû ôîðìèðóþò ïðè ó÷àñòèè ãèñòî-íîâ è ñòðóêòóðíûõ áåëêîâ íåãèñòîíîâîãî òèïà äèñêðåò-íûå ãëîáóëÿðíûå ñòðóêòóðû — õðîìîìåðû (Prusov et al.,1983).

Íà íà÷àëüíîì ýòàïå äèôôåðåíöèðîâêè (ïðåäïîëîæè-òåëüíî â ðàííèõ ñïåðìàòèäàõ) ãèñòîíû ìîäèôèöèðóþòñÿ,÷àñòè÷íî çàìåùàþòñÿ òåñòèñ-ñïåöèôè÷åñêèìè âàðèàíòà-ìè, â ðåçóëüòàòå ìàêðîìîëåêóëÿðíûå êîìïëåêñû õðîìà-òèíà äåêîìïàêòèçóþòñÿ äî «ýëåìåíòàðíûõ» íóêëåîñîì-íûõ ôèáðèëë. Â ïðåäëàãàåìîé íàìè ìîäåëè ïîñòóëèðóåò-ñÿ, ÷òî îñíîâàíèÿ ÷àñòè÷íî ðåëàêñèðîâàííûõ ïåòëåâûõäîìåíîâ èñõîäíûõ õðîìîìåðîâ ïîñëå èõ äåêîìïàêòèçà-öèè îñòàþòñÿ ôèêñèðîâàííûìè ñïåöèôè÷åñêèìè ñòðóê-òóðíûìè áåëêàìè (âîçìîæíî, áåëêàìè ÿäåðíîãî ìàòðèê-ñà). Âñå äàëüíåéøèå ñîáûòèÿ, à èìåííî ðåïàðèðîâàíèåîäíîíèòåâûõ ðàçðûâîâ ÄÍÊ, äåñòðóêöèÿ íóêëåîñîì, ñâÿ-çûâàíèå ÄÍÊ ñ òðàíçèòîðíûìè áåëêàìè è ïðîòàìèíàìè èðåêîíäåíñàöèÿ õðîìàòèíà èíèöèèðóþòñÿ â ëîêàëüíûõ çî-íàõ ÿäåð (ãëîáóëÿðíûõ ìàêðîêîìïëåêñàõ), ãäå ðàñïîëàãà-þòñÿ îñíîâàíèÿ ïåòëåâûõ äîìåíîâ. Ãëîáóëÿðíûå ìàêðî-êîìïëåêñû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé âðåìåííûå ñòðóêòóðû(«ôàáðèêè» ðåìîäåëèðîâàíèÿ), âêëþ÷àþùèå â ñåáÿ òðàí-çèòîðíûå áåëêè, áåëêè ÿäåðíîãî ìàòðèêñà (â òîì ÷èñëåòîïîèçîìåðàçó II) è ïðîòàìèíû. Íà áîëåå ïîçäíèõ ýòàïàõäèôôåðåíöèðîâêè ýòè «ôàáðèêè» çàìåùàþòñÿ ôèáðèëëà-ìè òîëùèíîé îêîëî 40 íì. Â çðåëûõ ñïåðìàòîçîèäàõ íóê-ëåîïðîòàìèíîâûé õðîìàòèí çà ñ÷åò ôîðìèðîâàíèÿ ìåæ-ìîëåêóëÿðíûõ äèñóëüôèäíûõ ñâÿçåé ïåðåõîäèò â ñîñòîÿ-íèå îäíîðîäíîé ïî ïëîòíîñòè ìàññû, â êîòîðîé íåóäàåòñÿ èäåíòèôèöèðîâàòü îòäåëüíûå ñòðóêòóðíûå ýëå-ìåíòû.

Ñ ï è ñ î ê ë è ò å ð à ò ó ð û

Prigent Y., Muller S., Dadoune J. P. 1996. Immunoelectronmicroscopical distribution of histones H2B and H3 and protaminesduring human spermiogenesis. Mol. Hum. Reprod. 2 (12) : 929—935.

Prigent Y., Troalen F., Dadoune J. P. 1998. Immunoelectronmicroscopic visualization of intermediate basic proteins HPI1 andHPI2 in human spermatids and spermatozoa. Reprod. Nutr. Deve-lop. 38 (4) : 417—427.

Prusov A. N., Polyakov V. Yu., Zatsepina O. V., Chent-sov Yu. S., Fais D. 1983. Rosette-like structures from nuclei withcondensed (chromomeric) chromatin but not from nuclei with diffu-se (nucleomeric or nucleosomic) chromatin. Cell Biol. Int. Rep.7 (10) : 849—858.

ÏÐÎÑÒÐÀÍÑÒÂÅÍÍÎÅ ÏÎËÎÆÅÍÈÅ ÐÀÉÎÍÎÂÏÐÈÊÐÅÏËÅÍÈß ÕÐÎÌÎÑÎÌ Â ÑÈÑÒÅÌÅ ßÄÅÐÒÐÎÔÎÖÈÒÎÂ ÔÎËËÈÊÓËÀ ÌÀËßÐÈÉÍÛÕ ÊÎÌÀ-ÐÎÂ. © Ã. Í. Àðòåìîâ, Í. Ì. Íåìèðîâè÷-Äàí÷åíêî,Â. Í. Ñòåãíèé. Òîìñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò,[email protected].

Èçó÷åíèå ïðîñòðàíñòâåííîé îðãàíèçàöèè õðîìîñîì âÿäðå èìååò áîëüøîå çíà÷åíèå äëÿ âûÿâëåíèÿ ìåõàíèçìîâôóíêöèîíèðîâàíèÿ ãåíîìà è âèäîîáðàçîâàíèÿ. Óäîáíûìîáúåêòîì äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïðèíöèïîâ ðàáîòû ãåíåòè÷å-ñêîãî ìàòåðèàëà â óêàçàííîì àñïåêòå ÿâëÿþòñÿ ìàëÿðèé-íûå êîìàðû êîìïëåêñà Anopheles maculipennis. Âèäû ìà-ëÿðèéíûõ êîìàðîâ ýòîãî êîìïëåêñà îòëè÷àþòñÿ ïðî-ñòðàíñòâåííîé îðãàíèçàöèåé õðîìîñîì â òðîôîöèòàõÿè÷íèêîâ: íàëè÷èåì/îòñóòñòâèåì êîíòàêòîâ õðîìîñîì ñÿäåðíîé îáîëî÷êîé, ïîëîæåíèåì ðàéîíà ïðèêðåïëåíèÿ íàõðîìîñîìå è åãî ìîðôîëîãèåé (Ñòåãíèé, 1979). Ó ìàëÿ-ðèéíûõ êîìàðîâ ôîëëèêóë îáðàçîâàí îîöèòîì è ñåìüþòðîôîöèòàìè, êîòîðûå îêðóæåíû ôîëëèêóëÿðíûì ýïèòå-ëèåì. Â òðîôîöèòàõ Anopheles õðîìîñîìà XL è õðîìîñî-ìà 3 èìåþò æåñòêèé êîíòàêò ñ ÿäåðíîé îáîëî÷êîé, à õðî-ìîñîìà 2 ê ÿäåðíîé îáîëî÷êå íå êðåïèòñÿ.

Èçó÷àëè ðàñïîëîæåíèå ðàéîíà ïðèêðåïëåíèÿ õðîìî-ñîìû XL â ÿäðàõ òðîôîöèòîâ A. messeae è A. atroparvusîòíîñèòåëüíî îîöèòà. Ðàéîíû ïðèêðåïëåíèÿ õðîìîñîìáûëè âûäåëåíû ñ ïîìîùüþ ìèêðîäèññåêöèè. Äàëåå áûëàïðîâåäåíà 3D-FISH ÄÍÊ-ïðîá ñ ÿäðàìè òðîôîöèòîâ âôîëëèêóëå è àíàëèçèðîâàëàñü èõ ëîêàëèçàöèÿ â ïðîñòðàí-ñòâå.

Äëÿ àíàëèçà îòíîøåíèÿ ðàéîíà ïðèêðåïëåíèÿ õðîìî-ñîìû XL îòíîñèòåëüíî îîöèòà ôîëëèêóëû ñ ïîìîùüþ ìà-òåìàòè÷åñêîé ïðîãðàììû ïîìåùàëè â ñèñòåìó êîîðäèíàò,â êîòîðîé ïëîñêîñòü XOY ïðîõîäèëà ÷åðåç öåíòðû ÿäåðòðåõ òðîôîöèòîâ, íåïîñðåäñòâåííî ñâÿçàííûõ ñ îîöèòîì,à îñü OZ ñîîòâåòñòâîâàëà ïðîäîëüíîé îñè ôîëëèêóëà.Ïðîâåëè îöåíêó óãëîâ, êîòîðûå îáðàçîâàíû âåêòîðîì,ïðîâåäåííûì îò öåíòðà ÿäðà òðîôîöèòà ê ðàéîíó ïðè-êðåïëåíèÿ õðîìîñîìû XL (ÂÐÏ) è îñÿìè êîîðäèíàò. Òàêáûëî ïðîàíàëèçèðîâàíî 70 ÿäåð òðîôîöèòîâ 10 ôîëëèêó-ëîâ A. messeae è 58 ÿäåð 12 ôîëëèêóëîâ A. atroparvus, ïî-ëó÷åííûõ îò ðàçíûõ ñàìîê. Ïðè ñðàâíåíèè ñîâîêóïíîñòèóãëîâ ÂÐÏ-OX ñ óãëàìè ÂÐÏ-OY è ÂÐÏ-OZ ïî êðèòåðèþÑòüþäåíòà áûëî ïîêàçàíî, ÷òî îíè íå ðàçëè÷àëèñü.

Áûëè îòìå÷åíû òàêæå ñëó÷àéíûå êîîðäèíàòû ðàéî-íîâ ïðèêðåïëåíèÿ è óãëû ñëó÷àéíûõ ÂÐÏ ñ îñÿìè OX,OY è OZ â êà÷åñòâå êîíòðîëÿ. Ñ èñïîëüçîâàíèåì êðèòå-ðèÿ Ñòüþäåíòà îöåíèâàëè ðàçëè÷èÿ ìåæäó ñîâîêóïíîñòÿ-ìè óãëîâ ÂÐÏ-OX, ÂÐÏ-OY è ÂÐÏ-OZ, ïîëó÷åííûõ â ýêñ-

Òåçèñû äîêëàäîâ è ñîîáùåíèé 641

ïåðèìåíòå, ñ ñîîòâåòñòâóþùèìè ñëó÷àéíûìè óãëàìèÂÐÏ-OX, ÂÐÏ-OY è ÂÐÏ-OZ. Ñðàâíåíèå íå ïîêàçàëî ñòà-òèñòè÷åñêè çíà÷èìûõ îòëè÷èé ëîêàëèçàöèè ðàéîíîâ ïðè-êðåïëåíèÿ õðîìîñîìû XL îò ñëó÷àéíûõ. Òàêèì îáðàçîì,ìîæíî ñäåëàòü âûâîä î òîì, ÷òî ïðîñòðàíñòâåííàÿ îðãà-íèçàöèÿ õðîìîñîìû XL â ñèñòåìå ñåìè òðîôîöèòîâ ÿâëÿ-åòñÿ ñëó÷àéíîé ïî îòíîøåíèþ ê îîöèòó.

Èññëåäîâàíèÿ ïðîâîäèëèñü ïðè ôèíàíñîâîé ïîä-äåðæêå ÔÖÏ ¹ Ï-801 è Ï-1702.

ÄËÈÍÀ È ÝÊÇÎÍ-ÈÍÒÐÎÍÍÀß ÑÒÐÓÊÒÓÐÀ ÃÅÍÀÑÂßÇÀÍÀ Ñ ÂÐÅÌÅÍÅÌ ÅÃÎ ÐÅÏËÈÊÀÖÈÈ. © Â. Áà-áåíêî,1 Ô. Ãîí÷àðîâ.2 1 Èíñòèòóò öèòîëîãèè è ãåíåòèêèÑÎ ÐÀÍ, [email protected]. 2 Èíñòèòóò õèìè÷åñêîé áèî-ëîãèè è ôóíäàìåíòàëüíîé ìåäèöèíû ÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñè-áèðñê, [email protected].

Ñòðóêòóðà õðîìàòèíà â ãåíîìå ýóêàðèîò ïðåäñòàâëÿåòñîáîé ÷åðåäóþùèåñÿ ðàéîíû ðàííåé è ïîçäíåé ðåïëèêà-öèè (Woodfine et al., 2004). Ìû èññëåäîâàëè ýêçîí-èíò-ðîííûé ñîñòàâ ãåíîâ Drosophila melanogaster, ñîäåðæà-ùèõñÿ îòäåëüíî â ðàéîíàõ ðàííåé è ïîçäíåé ðåïëèêàöèè.Â ðåçóëüòàòå àíàëèçà âûÿñíèëîñü, ÷òî ñóùåñòâóåò çíà÷è-ìàÿ êîððåëÿöèÿ äëèíû ãåíà è âðåìåíè åãî ðåïëèêàöèè.Âûÿñíèëîñü òàêæå, ÷òî ãåíû, ðàñïîëîæåííûå â ðàéîíàõïîçäíåé ðåïëèêàöèè, îáëàäàþò áîëüøåé âàðèàöèåé äëè-íû èíòðîíîâ, ÷åì ðàííåðåïëèöèðóþùèåñÿ ãåíû, ÷òî ïî-çâîëÿåò ïðåäïîëîæèòü ñóùåñòâîâàíèå îòáîðà ïî äëèíå âðàéîíàõ ðàííåé ðåïëèêàöèè.

Ìû àïïðîêñèìèðîâàëè ðàñïðåäåëåíèå ïëîòíîñòè èíò-ðîíîâ â ðàííå- è ïîçäíåðåïëèöèðóåìûõ ðàéîíàõ ãàììà-ðàñïðåäåëåíèÿìè. Ñòàòèñòè÷åñêîå ñðàâíåíèå ãàììà-ðàñ-ïðåäåëåíèé ïîäòâåðäèëî óìåíüøåííûé êîýôôèöèåíò l âðàçðåæåííûõ ðàéîíàõ (ñîîòâåòñòâåííî ñðåäíÿÿ ïëîòíîñòüèíòðîíîâ áîëüøå), ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò î ðåëàêñèðîâàí-íîì ðåæèìå ýâîëþöèè ïî ýêçîí-èíòðîííîé ñòðóêòóðå âðàçðåæåííûõ ðàéîíàõ. Ðåëàêñàöèÿ ïîçäíåðåïëèöèðîâàí-íûõ ðàéîíîâ òàêæå ïîäòâåðæäàåòñÿ ïîâûøåííûì ÷èñëîìòî÷êîâûõ çàìåí ïðè ñðàâíåíèè îðòîëîãè÷íûõ ãåíîâ äâå-íàäöàòè âèäîâ ãðóïïû Drosophila â ðàéîíàõ ïîçäíåé ðåï-ëèêàöèè.


Woodfine K., Fiegler H., Beare D. M., Collins J. E.,McCann O. T., Young B. D., Debernardi S., Mott R., Dunham I.,Carter N. P. 2004. Replication timing of the human genome. Hum.Mol. Genet. 13 (2) : 191—202.

ÓËÜÒÐÀÑÒÐÓÊÒÓÐÀ ßÄÅÐÍÛÕ ÑÓÁÊÎÌÏÀÐÒÌÅÍ-ÒÎÂ ÊËÅÒÎÊ ÀÏÈÊÀËÜÍÎÉ ÌÅÐÈÑÒÅÌÛ ÏÐÈ ÄÅÉ-ÑÒÂÈÈ ÍÅÁËÀÃÎÏÐÈßÒÍÛÕ ÑÒÐÅÑÑÎÂÛÕ ÔÀÊ-ÒÎÐÎÂ. © Å. Í. Áàðàíîâà,1 À. À. Ãóëåâè÷.1, 2 1ÂÍÈÈÑÁÐÀÑÕÍ, Ìîñêâà, è 2 ÂÍÈÈÊ èì. Â. Ð. Âèëüÿìñà ÐÀÑÕÍ,ïîñ. Ëóãîâàÿ, Ìîñêîâñêàÿ îáë.

Â ðàáîòå èçó÷àëè óëüòðàñòðóêòóðíóþ îðãàíèçàöèþÿäåðíûõ ñóáêîìïàðòìåíòîâ ìåðèñòåìàòè÷åñêèõ êëåòîêïðîðîñòêîâ ïøåíèöû è ÿ÷ìåíÿ ïðè ïðîðàùèâàíèè èõ âóñëîâèÿõ íåáëàãîïðèÿòíûõ çíà÷åíèé ðÍ è äåéñòâèÿ ñî-ëåé. Ðàíåå íå ïðîâîäèëîñü èçó÷åíèå ñòðóêòóðû ÿäåðíûõêîìïîíåíòîâ, ñîäåðæàùèõ ÐÍÊ, ïðè äàííûõ âîçäåéñòâè-

ÿõ. Áûëî ïðåäïîëîæåíî, ÷òî íåáëàãîïðèÿòíîå äåéñòâèåàáèîòè÷åñêèõ ôàêòîðîâ, êîòîðûå, îãðàíè÷èâàÿ ðîñò, ðàç-âèòèå è ÷àñòî ïðèâîäÿ ê ãèáåëè ðàñòåíèé, â ñëó÷àå äåéñò-âèÿ íà óðîâíå ïîðîãà âîçìîæíîé àäàïòàöèè, êîòîðàÿ ñî-ïðÿæåíà ñ ýêñïðåññèåé çàùèòíûõ áåëêîâ, à ñîîòâåòñòâåí-íî è ñ òðàíñêðèïöèåé ãåíîâ, ìîæåò îêàçûâàòü âëèÿíèå íàóëüòðàñòðóêòóðíóþ îðãàíèçàöèþ ÿäðà è åãî êîìïàðòìåí-òîâ, ñîäåðæàùèõ ÐÍÊ (ÿäðûøêè, ÐÍÏ-òåëüöà è äðóãèåñòðóêòóðû).

Ïðè èäåíòèôèêàöèè ðàçëè÷íûõ ñòðóêòóð âíóòðè ÿäðàèñïîëüçîâàëàñü óñëîâíàÿ êëàññèôèêàöèÿ, ïî êîòîðîé âû-äåëÿëèñü ÿäðûøêè; îáðàçîâàíèÿ, ïîäîáíûå ÿäðûøêàì;ÿäåðíûå òåëüöà, ðàñïîëîæåííûå â ðàçíûõ ÷àñòÿõ ÿäðà, âòîì ÷èñëå «òåëüöà Êàõàëà»; speckles-ïîäîáíûå îáðàçîâà-íèÿ. Äëÿ ïîäòâåðæäåíèÿ ÐÍÏ-ïðèðîäû ýòèõ ñóáêîìïàðò-ìåíòîâ èñïîëüçîâàëè êëàññè÷åñêèå òåõíèêè — èìïðåãíà-öèþ ñåðåáðîì è ðåãðåññèâíîå îêðàøèâàíèå ñ ïðèìåíåíè-åì ÝÄÒÀ.

Ïðåäïîëàãàëîñü, ÷òî óëüòðàñòðóêòóðíûå ïðîÿâëåíèÿ,ñâÿçàííûå ñ ïðåîáðàçîâàíèåì ÿäåðíîãî êîìïàðòìåíòà,äîëæíû áûòü åñëè íå èäåíòè÷íûìè, òî âåñüìà ñõîæèìèïðè ðàçíûõ òèïàõ àáèîòè÷åñêèõ âîçäåéñòâèé, òàê êàê âîìíîãèõ ñëó÷àÿõ ïðè àäàïòèâíîé ðåàêöèè íà ðàçëè÷íûåñòðåññû ó ðàñòåíèé áûâàþò çàäåéñòâîâàíû îäíè è òå æåìîëåêóëÿðíûå è áèîõèìè÷åñêèå ìåõàíèçìû êàê ïðè ðå-öåïöèè ñèãíàëà, òàê è ïðè ðåàëèçàöèè îòâåòà. Îäíàêî âíàøåì èññëåäîâàíèè óñòàíîâèòü ïîäîáíóþ èäåíòè÷íîñòüíå óäàëîñü. Òàê, ïðè ñðàâíåíèè êëåòîê ìåðèñòåìàòè÷å-ñêèõ òêàíåé ïðîðîñòêîâ, ïðîðàñòàâøèõ ïðè ðÍ 3.5, 6.0 è8.0, ïîêàçàíî, ÷òî äåéñòâèå ýêñòðåìàëüíûõ çíà÷åíèé ðÍâûçûâàåò èçìåíåíèÿ âñåõ ÐÍÏ-ñîäåðæàùèõ ñóáêîìïàðò-ìåíòîâ, îäíàêî ýòè ïðîÿâëåíèÿ èìåþò çíà÷èòåëüíûå ðàç-ëè÷èÿ. Íàïðèìåð, â îáîèõ ñëó÷àÿõ ìîæíî íàáëþäàòü ìåë-êèå ÿäåðíûå òåëüöà, íî ïðè ðÍ 3.5 ýòè òåëüöà ÷àùå èìåþòíåïðàâèëüíóþ ôîðìó è, âåðîÿòíî, ìîãóò áûòü àíàëîãè÷íûìèêðîÿäðàì, êîòîðûå ïîÿâëÿþòñÿ ïðè àêòèâàöèè ëàòåíò-íûõ ÿäðûøêîâûõ îðãàíèçàòîðîâ ïðè äåéñòâèè 5-àçàöèòè-äèíà. Ïðè ðÍ 8.0 áîëüøàÿ ÷àñòü ÿäåð èíòåðôàçíûõ êëåòîêñîäåðæèò ìíîæåñòâî òåëåö ïðàâèëüíîé îêðóãëîé ôîðìû,èìåþùèõ ðûõëóþ ãðàíóëÿðíóþ ñòðóêòóðó, îòëè÷íóþ îòñòðóêòóðû ÿäðûøêà. ×àñòü òåëåö ðàñïîëîæåíà ðÿäîì ñ ÿä-ðûøêàìè èëè èíîãäà âíóòðè ÿäðûøåê. Âñòðå÷àþòñÿ òåëü-öà, ðàñïîëîæåííûå â íóêëåîïëàçìå ïî îáå ñòîðîíû ôðàã-ìåíòà êîíäåíñèðîâàííîãî õðîìàòèíà ïîïàðíî.

Ïðè èçó÷åíèè äåéñòâèÿ ñîëåé (NaCl è Na2SO4) òàêæåíå áûëî óñòàíîâëåíî çíà÷èìîé êîððåëÿöèè ñî ñòðóêòóðîéÿäðûøêà è ÐÍÊ-ñîäåðæàùèõ ñóáêîìïàðòìåíòîâ. Ðàçëè-÷èÿ áûëè îòìå÷åíû êàê â óëüòðàñòðóêòóðå ÿäðûøåê, ÷òîïðîÿâëÿëîñü â ðàçëè÷íûõ ñîîòíîøåíèÿõ ãðàíóëÿðíîãî èôèáðèëëÿðíîãî êîìïîíåíòîâ, òàê è â óëüòðàñòðóêòóðåäðóãèõ âíóòðèÿäåðíûõ îáðàçîâàíèé.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ÷àñòè÷íîé ôèíàíñîâîé ïîääåðæêåïðîãðàììû ÐÀÑÕÍ 04.03.03.01 è Ðîññèéñêîãî ôîíäà ôóíäà-ìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðîåêò 10-08-01137-à).

ÐÀÑÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ F-ÀÊÒÈÍÀ Â ßÄÅÐÍÎÌ ÀÏÏÀÐÀ-ÒÅ ÈÍÔÓÇÎÐÈÈ PARAMECIUM CAUDATUM.© Ê. À. Áåíêåí, Å. Â. Ñàáàíååâà. Êàôåäðà öèòîëîãèè è ãè-ñòîëîãèè áèîëîãî-ïî÷âåííîãî ôàêóëüòåòà Ñ.-Ïåòåðáóðã-ñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà.

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ îáùåïðèçíàíî, ÷òî àêòèí, äîëãîåâðåìÿ ñ÷èòàâøèéñÿ èñêëþ÷èòåëüíî öèòîïëàçìàòè÷åñêèì


áåëêîì, ÿâëÿåòñÿ âàæíûì êîìïîíåíòîì êëåòî÷íîãî ÿäðà.Àêòèí áûë îáíàðóæåí â ÿäðàõ òàêèõ èçâåñòíûõ ìîäåëü-íûõ îáúåêòîâ, êàê Xenopus laevis, Dictyostelium discoideumè Physarum polycephalum. Ïîêàçàíî, ÷òî àêòèí íå òîëüêîâûïîëíÿåò ñòðóêòóðíóþ ôóíêöèþ, íî è èãðàåò âàæíóþðîëü â ôóíêöèîíèðîâàíèè ãåíîìà, ïðèíèìàÿ íåïîñðåäñò-âåííîå ó÷àñòèå â ïðîöåññå òðàíñêðèïöèè.

Âîïðîñ î íàëè÷èè àêòèíà â ÿäåðíîì àïïàðàòå èíôóçî-ðèé îñòàåòñÿ ïðàêòè÷åñêè íåèçó÷åííûì, õîòÿ â ëèòå-ðàòóðå íåîäíîêðàòíî âûñêàçûâàëèñü ïîäîáíûå ïðåä-ïîëîæåíèÿ (Ðàéêîâ, 1978). Âìåñòå ñ òåì åñòü âñå îñíîâà-íèÿ ïîëàãàòü, ÷òî èìåííî íàëè÷èåì ÿäåðíîãî àêòèíà èðàçíîîáðàçèåì åãî ôóíêöèé ìîæåò îáúÿñíÿòüñÿ ðÿä îñî-áåííîñòåé ìîðôîôóíêöèîíàëüíîé îðãàíèçàöèè àìïëè-ïëîèäíûõ ìàêðîíóêëåóñîâ èíôóçîðèé (êðóïíûå ðàçìåðûÿäðà â îòñóòñòâèå ëàìèíû, èíâåðòèðîâàííîå ðàñïîëîæå-íèå êîìïîíåíòîâ ÿäðûøåê, ñåãðåãàöèÿ ãåíîìîâ ïðè äåëå-íèè ìàêðîíóêëåóñà).

Íàì óäàëîñü ïîêàçàòü ïðèñóòñòâèå àêòèíà â ÿäðàõ èí-ôóçîðèè Paramecium caudatum ñ ïîìîùüþ îáðàáîòêèTRITC-ôàëëîèäèíîì òîòàëüíûõ ïðåïàðàòîâ êëåòîê, ïàðà-ôèíîâûõ ñðåçîâ è âûäåëåííûõ ÿäåð. Àíòèòåëà ê èçîôîð-ìå àêòèíà 1-1 P. aurelia íå ñâÿçûâàëèñü ñ ÿäåðíûì àêòè-íîì, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò î íàëè÷èè â ÿäåðíîì àïïàðàòåP. caudatum èçîôîðì, îòëè÷íûõ îò èçîôîðìû 1-1.

Èíòåíñèâíàÿ ôëóîðåñöåíöèÿ TRITC-ôàëëîèäèíà íà-áëþäàëàñü â ìèêðîíóêëåóñå (çà èñêëþ÷åíèåì åãî àõðîìà-òèíîâîé çîíû) è â ìàêðîíóêëåóñå ïî âñåìó ÿäðó (êðîìåçîíû ÿäðûøåê, ãäå ñâå÷åíèå íàáëþäàëîñü ëèøü èçðåäêà).Òàêèì îáðàçîì, â îáîèõ ÿäðàõ F-àêòèí âûÿâëÿåòñÿ â îáëà-ñòè ëîêàëèçàöèè õðîìàòèíà. Ïðèìåíåíèå êîíôîêàëüíîéìèêðîñêîïèè ïîçâîëèëî îò÷åòëèâî ïðîäåìîíñòðèðîâàòüíåðàâíîìåðíîñòü ðàñïðåäåëåíèÿ àêòèíà â ìàêðîíóêëåóñå.Èíòåíñèâíîñòü ôëóîðåñöåíöèè â îáëàñòè ýêñòðàõðîìî-ñîìíûõ ÿäðûøåê â ìàêðîíóêëåóñå âàðüèðîâàëà ïðåäïîëî-æèòåëüíî â çàâèñèìîñòè îò ñòàäèè ÿäðûøêîâîãî öèêëà:îò ïîëíîãî îòñóòñòâèÿ äî ôëóîðåñöåíöèè ïî ïåðèôåðèè èèíòåíñèâíîé ôëóîðåñöåíöèè âñåãî îáúåìà ÿäðûøåê.Â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ â öåíòðå ðàâíîìåðíî îêðàøåííîãîìàêðîíóêëåóñà âûÿâëÿëîñü ñôåðè÷åñêîå òåëüöå äèàìåò-ðîì 1.5—3.0 ìêì, õàðàêòåðèçóþùååñÿ âûñîêèì ñîäåðæà-íèåì F-àêòèíà. Òàêèå ÿäðà, âîçìîæíî íåäàâíî ïðåòåðïåâ-øèå äåëåíèå, èìåþò íåáîëüøèå ðàçìåðû è íå ñîäåðæàòêðóïíûõ ÿäðûøåê.

Ïðè ñòàáèëüíîì çàðàæåíèè ÿäåð ñèìáèîíòàìè (áàêòå-ðèåé Holospora obtusa â ñëó÷àå ìàêðîíóêëåóñà è áàêòåðèåéH. undulata â ñëó÷àå ìèêðîíóêëåóñà) óìåíüøàåòñÿ èíòåí-ñèâíîñòü ôëóîðåñöåíöèè ìå÷åííîãî ôëóîðîõðîìîì ôàëëî-èäèíà â ñîîòâåòñòâóþùåì ÿäðå. Â òî æå âðåìÿ â íåêîòîðûõèíôèöèðîâàííûõ ÿäðàõ íàáëþäàþòñÿ êîìïàêòíûå çîíû,èíòåíñèâíî îêðàøèâàþùååñÿ TRITC-ôàëëîèäèíîì.


Ðàéêîâ È. Á. 1978. ßäðî ïðîñòåéøèõ. Ìîðôîëîãèÿ è ýâî-ëþöèÿ. Ë.: Íàóêà. 328 ñ.

ÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈß ÕÐÎÌÎÑÎÌ Â ÌÅÉÎÇÅ. © Þ. Ô. Áîã-äàíîâ, Ñ. ß. Äàäàøåâ, Ñ. Å. Ñïàíãåíáåðã, Î. Ë. Êîëîìèåö.Èíñòèòóò îáùåé ãåíåòèêè ÐÀÍ, Ìîñêâà, [email protected].

Õðîìîñîìû â ïðîôàçå I ìåéîçà èìåþò ïåòåëüíî-îñå-âóþ îðãàíèçàöèþ. Íà ñòàäèè ïàõèòåíû îñüþ õðîìîñîìû

ñëóæèò ñèíàïòîíåìíûé êîìïëåêñ (ÑÊ). Ïåòëè õðîìàòèíàïðèêðåïëåíû ê ëàòåðàëüíûì ýëåìåíòàì ÑÊ. Îñòàåòñÿ íå-èçâåñòíûì, êàêèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ÄÍÊ ñâÿçûâàþòõðîìàòèí ñ áåëêàìè ëàòåðàëüíûõ ýëåìåíòîâ ÑÊ.

Â íàøåé ëàáîðàòîðèè áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ôðàêöèÿÄÍÊ ìûøè è õîìÿ÷êà, òåñíî ñâÿçàííàÿ ñ ÑÊ (ÑÊÀÐÄÍÊ), îáîãàùåíà ïðîñòûìè ïîâòîðàìè (GT/CA)n è ïîâòî-ðàìè Â1 (Êàðïîâà è äð., 1989, 1995). Óñòàíîâëåíî òàêæå,÷òî ÑÊÀÐ ÄÍÊ êðûñû îáîãàùåíà ïîâòîðàìè SINE èLINE (Pearlman et al., 1992). Òàêèå ïîâòîðû àññîöèèðóþòñ áåëêîì SYCP3 ëàòåðàëüíûõ ýëåìåíòîâ ÑÊ ó ìûøè è,âîçìîæíî, ïðèêðåïëÿþò ÄÍÊ ê ÑÊ (Hern*andez-Hern*andezet al., 2008). Òàêèì îáðàçîì, íàêîïèëèñü ôàêòû â ïîëüçóíåñëó÷àéíîé àññîöèàöèè íåêîòîðûõ ïîâòîðÿþùèõñÿ ïî-ñëåäîâàòåëüíîñòåé ÄÍÊ-íóêëåîòèäîâ ñ ÑÊ è âîçìîæíîãîó÷àñòèÿ ýòèõ ïîâòîðîâ ÄÍÊ â ïðèêðåïëåíèè õðîìàòèíà êëàòåðàëüíûì ýëåìåíòàì ÑÊ. Â ïîëüçó òàêîãî ïðåäïîëîæå-íèÿ ñâèäåòåëüñòâóåò òàêæå òî, ÷òî óëüòðàñòðóêòóðà ëàòå-ðàëüíûõ ýëåìåíòîâ ÑÊ íå èìååò ëîêóñíîé ñïåöèôè÷íî-ñòè. Êðîìå òîãî, óñòàíîâëåíî, ÷òî ïîñëåäîâàòåëüíîñòèÑÊÀÐ ÄÍÊ âåñüìà êîíñåðâàòèâíû ñðåäè ïîçâîíî÷íûõæèâîòíûõ (Ïåíêèíà è äð., 2008), è ëîãè÷íî ïðåäïîëàãàòü,÷òî ïîâòîðû íóêëåîòèäîâ ìîãóò áûòü íàèëó÷øèì ìàòåðè-àëîì äëÿ ÄÍÊ-áåëêîâûõ ñâÿçåé ïðè ïîñòðîåíèè ÑÊ.

Äëÿ ïðîâåðêè ýòîãî ïðåäïîëîæåíèÿ ìû èñïîëüçîâàëèãèáðèäèçàöèþ in situ ñèíòåòè÷åñêèõ îëèãîíóêëåîòèäîâÄÍÊ ñ õðîìîñîìàìè íà ìèêðîñïðåäàõ ïàõèòåííûõ ñïåð-ìàòîöèòîâ ìûøè. Ìû óñòàíîâèëè, ÷òî ñèãíàëû ÄÍÊ-çîí-äîâ MaLR, MER, B4 è (GT)22 äèñïåðãèðîâàíû â êàðèîï-ëàçìå, â òî âðåìÿ êàê ñèãíàëû ãèáðèäèçàöèè Â1 (Alu), L1,B2-ïîâòîðîâ è ìèíè-ñàòåëëèòà ëîêàëèçóþòñÿ ïðåèìóùå-ñòâåííî âáëèçè ÑÊ. Ýòè ðåçóëüòàòû ñîãëàñóþòñÿ ñ ìîäå-ëüþ îðãàíèçàöèè ìåéîòè÷åñêîé õðîìîñîìû è ÑÊ (Äàäà-øåâ è äð., 2005), ïîñòðîåííîé íà îñíîâå èçó÷åíèÿ ãîðÿ÷èõè õîëîäíûõ òî÷åê ðåêîìáèíàöèè â ãåíîìå ÷åëîâåêà.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêò 08-04-01725) è ïðîãðàììû ïðåçèäèóìà ÐÀÍ «Áèîëî-ãè÷åñêîå ðàçíîîáðàçèå».


Äàäàøåâ Ñ. ß., Ãðèøàåâà Ò. Ì., Áîãäàíîâ Þ. Ô. 2005.Èäåíòèôèêàöèÿ è õàðàêòåðèñòèêà in silico ïîñëåäîâàòåëüíî-ñòåé ÄÍÊ, ôóíêöèîíèðóþùèõ â ìåéîçå (ìåéîòè÷åñêîé ÄÍÊ).II. AluJb, âîçìîæíî, ó÷àñòâóþò â ïðèêðåïëåíèè ïåòåëü õðîìà-òèíà ê ñèíàïòîíåìíîìó êîìïëåêñó. Ãåíåòèêà. 41 (12) : 1707—1713.

Êàðïîâà Î. È., Ïåíêèíà Ì. Â., Äàäàøåâ Ñ. ß. è äð. 1995.Îñîáåííîñòè ïåðâè÷íîé ñòðóêòóðû ÄÍÊ èç ñèíàïòîíåìíîãîêîìïëåêñà çîëîòèñòîãî õîìÿ÷êà. Ìîëåêóëÿð. áèîë. 29 (3) :512—521.

Êàðïîâà Î. È., Ñàôðîíîâ Â. Â., Çàéöåâà Ñ. Ï., Áîãäà-íîâ Þ. Ô. 1989. Íåêîòîðûå ñâîéñòâà ÄÍÊ èç âûäåëåííîé ôðàê-öèè ñèíàïòîíåìíûõ êîìïëåêñîâ ìûøåé. Ìîëåêóëÿð. áèîë.23 (2) : 571—579.

Ïåíêèíà Ì. Â., Êàðïîâà Î. È., Çàõàðåâè÷ Í. Â. è äð. 2008.Ñåìåéñòâî ÑÊÀÐ-ÄÍÊ îáîãàùåíî êîíñåðâàòèâíûìè ïîñëåäî-âàòåëüíîñòÿìè. Ìîëåêóëÿð. áèîë. 42 (2) : 362—369.

Hernández-Hernández A., Rincón-Arano H., Recillas-Targa F.et al. 2008. Differential distribution and association of repeat DNAsequences in the lateral element of the synaptonemal complex in ratspermatocytes. Chromosoma. 117 (1) : 77—87.

Pearlman R. E., Tsao N., Moens P. B. 1992. Synaptonemalcomplexes from DNase-treated rat pachytene chromosomes contain(GT)n and LINE/SINE sequences. Genetics. 130 (4) : 865—872.


ÊËÀÑÒÅÐÛ ÈÍÒÅÐÕÐÎÌÀÒÈÍÎÂÛÕ ÃÐÀÍÓËÎÎÖÈÒÎÂ ÍÀÑÅÊÎÌÛÕ: Ó×ÀÑÒÈÅ Â ÍÀÊÎÏËÅ-ÍÈÈ ÏÎËÈÀÄÅÍÈËÈÐÎÂÀÍÍÛÕ ÐÍÊ È ÁÅËÊÎÂ ÃÅ-ÒÅÐÎÃÅÍÍÛÕ ßÄÅÐÍÛÕ ÐÍÏ. © Ä. Ñ. Áîãîëþáîâ,Ô. Ì. Áàòàëîâà, À. Ñ. Âåñåëîâà, Â. Í. Ïàðôåíîâ. Èíñòè-òóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, [email protected].

Êëàñòåðû èíòåðõðîìàòèíîâûõ ãðàíóë (ÊÈÃ), èçâåñò-íûå òàêæå êàê ÿäåðíûå «speckles», — îäíè èç óíèâåðñàëü-íûõ è ýâîëþöèîííî êîíñåðâàòèâíûõ ÿäåðíûõ äîìåíîâýóêàðèîòè÷åñêîé êëåòêè. Èõ îñíîâíàÿ ôóíêöèÿ ñîñòîèòâî âðeìåííîì äåïîíèðîâàíèè ôàêòîðîâ ñïëàéñèíãàïðå-ìÐÍÊ — ìàëûõ ÿäåðíûõ ÐÍÏ è SR-áåëêîâ. Èññëåäî-âàíèÿ ïîñëåäíèõ ëåò ïîêàçàëè, ÷òî ÊÈÃ ñîìàòè÷åñêèõêëåòîê ìëåêîïèòàþùèõ ìîãóò áûòü òàêæå âîâëå÷åíû âäðóãèå ÿäåðíûå ôóíêöèè, âêëþ÷àÿ óäåðæàíèå (retention,sequestration) ìÐÍÊ ïåðåä åå ýêñïîðòîì â öèòîïëàçìó.Â îîöèòàõ ðàçëè÷íûõ íàñåêîìûõ ÊÈÃ çàìåòíî îòëè÷àþò-ñÿ îò òàêîâûõ â ñîìàòè÷åñêèõ êëåòêàõ ìëåêîïèòàþùèõêàê ïî òîíêîìó ñòðîåíèþ, òàê è ïî ìîëåêóëÿðíîìó ñîñòà-âó (Bogolyubov et al., 2009. BioEssays. 31 : 400—409).Ìîðôîëîãè÷åñêè îíè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ñëîæíûå ÿäåð-íûå òåëüöà, ñîñòîÿùèå èç ãðàíóëÿðíîãî è ôèáðèëëÿðíîãîìàòåðèàëà ðàçëè÷íûõ òèïîâ. Â íàñòîÿùåé ðàáîòå èññëåäî-âàíû ÊÈÃ îîöèòîâ äâóõ âèäîâ íàñåêîìûõ: ñêîðïèîííèöûPanorpa communis (Mecoptera: Panorpidae) è áîëüøîãîìó÷íîãî õðóùàêà Tenebrio molitor (Coleoptera—Polypha-ga: Tenebrionidae), èìåþùèõ ìåðîèñòè÷åñêèå ÿè÷íè-êè ðàçëè÷íîãî ñòðîåíèÿ (ïîëèòðîôíûå è òåëîòðîôíûå ñî-îòâåòñòâåííî). Èäåíòèôèêàöèþ ÊÈÃ â ÿäðàõ îîöèòîâ íà-ñåêîìûõ ïðîâîäèëè ñ ïîìîùüþ àíòèòåë ê ôàêòîðóñïëàéñèíãà SC35 — ìîëåêóëÿðíîìó ìàðêåðó ýòèõ ÿäåð-íûõ äîìåíîâ. Äëÿ ëîêàëèçàöèè ïîëè(A)+-ÐÍÊ áûëèïðîâåäåíû ìèêðîèíúåêöèè â îîöèòû ôëóîðåñöåíòíî ìå-÷åííûõ ìåòèëîëèãîðèáîíóêëåîòèäîâ 2R-O-Me(U)22. Áåëêèãåòåðîãåííûõ ÿäåðíûõ (ãÿ) ÐÍÏ, ïðèíàäëåæàùèå ê ñå-ìåéñòâó A/B, â òîì ÷èñëå íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûéèç íèõ áåëîê A1, ëîêàëèçîâàíû èììóíîöèòîõèìè÷åñêèñ ïîìîùüþ ñîîòâåòñòâóþùèõ ñïåöèôè÷åñêèõ àíòèòåë(êîíôîêàëüíàÿ ìèêðîñêîïèÿ). Ñëåäóåò ïîä÷åðêíóòü,÷òî áåëêó A1 â íàñòîÿùåå âðåìÿ îòâîäèòñÿ âàæíàÿ ðîëü âýêñïîðòå ìÐÍÊ. Îáíàðóæåíî, ÷òî ïîäàâëÿþùåå áîëüøèí-ñòâî ÊÈÃ îîöèòîâ èññëåäîâàííûõ íàñåêîìûõ ñîäåðæèòâñå ïåðå÷èñëåííûå âûøå êîìïîíåíòû. Áîëåå òîãî, îáðà-áîòêà ïðåïàðàòîâ ÐÍÊàçîé ñâèäåòåëüñòâóåò î òîì, ÷òî íà-êîïëåíèå áåëêîâ ãÿÐÍÏ â ÊÈÃ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïîÐÍÊ-çàâèñèìîìó òèïó. Ñîîòâåòñòâåííî îáðàáîòêà ÐÍÊà-çîé íå âëèÿëà íà ëîêàëèçàöèþ â ÊÈÃ áåëêà SC35, êîòî-ðûé íå ÿâëÿåòñÿ ÐÍÊ-ñâÿçûâàþùèì áåëêîì. Íàêîïëåíèåâ ÊÈÃ îîöèòîâ íàñåêîìûõ áåëêà A1 — îäíîãî èç àêòèâ-íûõ ó÷àñòíèêîâ ÿäåðíîãî ýêñïîðòà ìÐÍÊ — óêàçûâàåò íàñóùåñòâåííóþ ðîëü ýòèõ ÿäåðíûõ äîìåíîâ â ðàñïðåäåëå-íèè, óäåðæàíèè è òðàíñëîêàöèè ìÐÍÊ èç ÿäðà â öèòî-ïëàçìó. Íàøè äàííûå, òàêèì îáðàçîì, ïîäòâåðæäàþò ðàç-ðàáàòûâàåìóþ íà ìàòåðèàëå ñîìàòè÷åñêèõ êëåòîê ìëåêî-ïèòàþùèõ êîíöåïöèþ òîãî, ÷òî ÊÈÃ ñëóæàò íå òîëüêîäåïî ôàêòîðîâ ñïëàéñèíãà, íî è ïðèíèìàþò íåïîñðåäñò-âåííîå ó÷àñòèå â ïðîöåññàõ, ñâÿçàííûõ ñ óäåðæàíèåììÐÍÊ.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðîåêò09-04-00723) è ïðîãðàììû ïðåçèäèóìà ÐÀÍ «Ìîëåêó-ëÿðíàÿ è êëåòî÷íàÿ áèîëîãèÿ».

ÏÎËÈÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÎÑÒÜ — ÎÁÙÅÅ ÑÂÎÉÑÒÂÎÝÊÑÒÐÀÕÐÎÌÎÑÎÌÍÛÕ ÓÍÈÂÅÐÑÀËÜÍÛÕ ÄÎÌÅ-ÍÎÂ ÍÓÊËÅÎÏËÀÇÌÛ. © Ä. Ñ. Áîãîëþáîâ, Â. Í. Ïàð-ôåíîâ. Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, [email protected].

Òðåõìåðíàÿ àðõèòåêòîíèêà êëåòî÷íîãî ÿäðà ðåãóëè-ðóåò ïðîöåññû ýêñïðåññèè ãåíîâ, ó÷àñòâóåò âî âíóòðè-ÿäåðíîì ðàñïðåäåëåíèè èõ ìîëåêóëÿðíûõ ôàêòîðîâ. Ñó-ùåñòâóþò ñïåöèôè÷åñêèå ýêñòðàõðîìîñîìíûå ÿäåðíûåäîìåíû, êîòîðûõ â íàñòîÿùåå âðåìÿ âûäåëÿþò îêîëî 10 èâ êîòîðûõ ëîêàëèçóþòñÿ ýòè ôàêòîðû. Ñðåäè òàêèõ äîìå-íîâ íàðÿäó ñ ÿäðûøêîì íàèáîëåå õîðîøî îõàðàêòåðèçî-âàííûìè ÿâëÿþòñÿ òåëüöà Êàõàëà (ÒÊ) è êëàñòåðû èíòåð-õðîìàòèíîâûõ ãðàíóë (ÊÈÃ), ïðåäñòàâëåííûå â ÿäðàõ ðàç-ëè÷íûõ òèïîâ êëåòîê è ðàññìàòðèâàåìûå êàêóíèâåðñàëüíûå è ýâîëþöèîííî êîíñåðâàòèâíûå äîìåíûíóêëåîïëàçìû. Â òå÷åíèå îïðåäåëåííîãî ïåðèîäà ôóíê-öèîíàëüíîå çíà÷åíèå ÒÊ è ÊÈÃ ñâîäèëè ïðåèìóùåñòâåí-íî ê äåïîíèðîâàíèþ ëèáî ôàêòîðîâ òðàíñêðèïöèè (ÒÊ),ëèáî êîìïîíåíòîâ ñïëàéñèíãà (ÊÈÃ). È òîëüêî ñâåäåíèÿïîñëåäíåãî âðåìåíè ïîñòàâèëè âîïðîñ îá èõ âîçìîæíîéïîëèôóíêöèîíàëüíîñòè. Òàê, ïîñêîëüêó â ÒÊ îáíàðóæè-âàþòñÿ êîìïîíåíòû òðàíñêðèïöèîííûõ êîìïëåêñîâ âñåõòðåõ ÐÍÊ-ïîëèìåðàç, à òàêæå U7 ìàëàÿ ÿäåðíàÿ (ìÿ) ÐÍÊ,ýòèì äîìåíàì îòâîäèòñÿ ðîëü äåïîíèðîâàíèÿ/ñáîðêè ôàê-òîðîâ òðàíñêðèïöèè ðàçëè÷íûõ ÐÍÊ è ïðîöåññèíãà3R-êîíöà ìÐÍÊ ãèñòîíîâ. Âîïðîñ î íîâûõ ôóíêöèÿõ ÒÊáûë ïîñòàâëåí â ñâÿçè ñ îòêðûòèåì â èõ ñîñòàâå ñïåöèôè-÷åñêèõ ìàëûõ ÐÍÊ (U85, U87, U88, U89, U90 è U91) èîáîñíîâàíèåì ðîëè ýòèõ ÐÍÊ â ñàéò-ñïåöèôè÷åñêîì ìå-òèëèðîâàíèè è ïñåâäîóðèäèíèëèðîâàíèè îñòàòêîâ ðè-áîçû U1, U2, U4 è U5 ìÿÐÍÊ — âåäóùèõ ôàêòîðîâñïëàéñèíãà ïðå-ìÐÍÊ. Òàêèì îáðàçîì, âïåðâûå íå òîëüêîñäåëàíî âàæíåéøåå óòî÷íåíèå ìîëåêóëÿðíîãî ñîñòàâàÒÊ, íî è ïðîäåìîíñòðèðîâàíà èõ àêòèâíàÿ ðîëü â ïîñò-òðàíñêðèïöèîííûõ ìîäèôèêàöèÿõ ñïëàéñèíãà ìÿÐÍÊ. Çàïîñëåäíèå 10 ëåò ñóùåñòâåííî èçìåíèëèñü ïðåäñòàâëåíèÿè î ôóíêöèÿõ äðóãîãî óíèâåðñàëüíîãî ÿäåðíîãî äîìå-íà — ÊÈÃ. Åñëè äî íåäàâíåãî âðåìåíè â êà÷åñòâå åäèíñò-âåííîé ôóíêöèè ýòèõ äîìåíîâ ðàññìàòðèâàëè õðàíå-íèå/ðåöèêëèðîâàíèå ôàêòîðîâ ñïëàéñèíãà (ìÿÐÍÊ èSR-áåëêîâ), òî ñåé÷àñ ê ýòîé ôóíêöèè äîáàâèëñÿ ðÿä âàæ-íåéøèõ äðóãèõ. Ñðåäè íèõ, âî-ïåðâûõ, àêòèâíàÿ ðîëüÊÈÃ â êà÷åñòâå ôóíêöèîíàëüíî-àðõèòåêòóðíûõ öåíòðîâÿäðà, çàìûêàþùèõ íà ñåáÿ èíòåíñèâíî òðàíñêðèáèðóå-ìûå ãåíû è òåì ñàìûì îðãàíèçóþùèõ ìåæõðîìîñîìíûåâçàèìîäåéñòâèÿ äëÿ óñèëåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ýêñïðåññèèýòèõ ãåíîâ. Ôàêòè÷åñêè ÊÈÃ ìîãóò îáåñïå÷èâàòü ýôôåê-òèâíîå ñîïðÿæåíèå ïðîöåññîâ èíèöèàöèè òðàíñêðèïöèè,ýëîíãàöèè ïåðâè÷íîãî òðàíñêðèïòà è ðàçëè÷íûå ýòàïûïðîöåññèíãà ïðå-ìÐÍÊ. Âî-âòîðûõ, ïîêàçàíà ïðÿìàÿ ðîëüÊÈÃ â ïðîöåññèíãå (ñïëàéñèíãå) ïðå-ìÐÍÊ. Äîâîäàìè âïîëüçó òàêîãî óòâåðæäåíèÿ ÿâèëèñü äàííûå ïî ôîðìèðî-âàíèþ â ÊÈÃ ñïëàéñîñîìíûõ êîìïëåêñîâ ïîñëå èíúåêöèèâ êëåòêè êîìïåòåíòíûõ ê ñïëàéñèíãó ïðå-ìÐÍÊ è ôàêòî-ðîâ ñïëàéñèíãà, à òàêæå îòñóòñòâèå àêêóìóëÿöèè â ÊÈÃôîðì ÐÍÊ ñ èñêëþ÷åííûìè èíòðîííûìè ïîñëåäîâà-òåëüíîñòÿìè èëè ôðàãìåíòàìè â 3R-ñàéòàõ ñïëàéñèíãà.Â-òðåòüèõ, ïðîäåìîíñòðèðîâàíî ó÷àñòèå ÊÈÃ â ýêñïîðòåìÐÍÊ. Èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî îêîëî 75 % ÿäåðíîéïîëè(A)+-ÐÍÊ ïðîõîäèò ÷åðåç ÊÈÃ. Âûäâèíóòà ãèïîòåçàî òîì, ÷òî íàêîïëåíèå â ÊÈÃ ÿâëÿåòñÿ îáùèì ñâîéñòâîìâñåõ òèïîâ ìÐÍÊ; â ýòèõ äîìåíàõ îïðåäåëÿþòñÿ òî÷íîñòüñïëàéñèíãà è êîìïåòåíòíîñòü ìÐÍÊ ê ýêñïîðòó. Ñàì æå


ïî ñåáå ôàêò íàêîïëåíèÿ ìÐÍÊ â ÊÈÃ ìîæåò îáåñïå÷èòüñòðóêòóðíîå îáîñíîâàíèå ðàçðàáàòûâàåìîé êîíöåïöèèâíóòðèÿäåðíîãî óäåðæàíèÿ (retention, sequestration)ìÐÍÊ, êîòîðîå ìîæåò ìîäóëèðîâàòü ñêîðîñòü ýêñïîðòàÐÍÊ, à òàêæå îáåñïå÷èâàòü êà÷åñòâåííûé êîíòðîëèðóþ-ùèé ìåõàíèçì ýòîãî ýêñïîðòà. Ðåøåíèå òàêèõ çàäà÷ òðå-áóåò, âåðîÿòíî, ôîðìèðîâàíèÿ â ÊÈÃ ñïåöèôè÷åñêèõ ýêñ-ïîðòíûõ êîìïëåêñîâ, âêëþ÷àþùèõ â ñåáÿ ðÿä èçâåñòíûõôàêòîðîâ ýêñïîðòà: íàïðèìåð, NXF1/TAP è áåëêîâ-àäàï-òåðîâ, ñðåäè êîòîðûõ âàæíåéøèìè ÿâëÿþòñÿ REF/Aly, àòàêæå ôàêòîð ñïëàéñèíãà Y14. Â ñâÿçè ñ ÿäåðíûì ýêñïîð-òîì ïðå-ìÐÍÊ ðàññìàòðèâàåòñÿ òàêæå ðîëü áåëêîâ ãåòåðî-ãåííûõ ÿäåðíûõ (ãÿ) ÐÍÏ ñåìåéñòâà A/B, â ïåðâóþ î÷å-ðåäü åãî ïðåäñòàâèòåëÿ — áåëêà A1, èìåþùåãî äëÿ öåëåéòðàíñïîðòà ðÿä ïðåèìóùåñòâåííûõ ñâîéñòâ (íàëè÷èå ñèã-íàëà ÿäåðíîãî ýêñïîðòà, ÷åëíî÷íûå ñâîéñòâà). Äîïîëíè-òåëüíî îáñóæäàåòñÿ âîçìîæíîå ó÷àñòèå ÿäåðíîãî àêòèíà âïîñòðîåíèè êîìïëåêñîâ ÿäåðíîãî ýêñïîðòà ìÐÍÊ. Ìû îá-ñóæäàåì òàêæå âûäâèíóòóþ íàìè íà îñíîâàíèè ñîáñòâåí-íûõ äàííûõ ðàáî÷óþ ãèïîòåçó î ôîðìèðîâàíèè â ñîñòàâåÊÈÃ òðàíñïîðòíîãî êîìïëåêñà ÐÍÊ—ôàêòîðû ýêñïîð-òà—àêòèí.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêò 09-04-00723) è ïðîãðàììû ïðåçèäèóìà ÐÀÍ «Ìîëå-êóëÿðíàÿ è êëåòî÷íàÿ áèîëîãèÿ».

ÊËÀÑÒÅÐÛ ÈÍÒÅÐÕÐÎÌÀÒÈÍÎÂÛÕ ÃÐÀÍÓË Â ÏÅ-ÐÈÎÄ ÀÊÒÈÂÀÖÈÈ ÝÌÁÐÈÎÍÀËÜÍÎÃÎ ÃÅÍÎÌÀ:ÌÎÐÔÎÄÈÍÀÌÈÊÀ È ÐÎËÜ Â ÐÀÑÏÐÅÄÅËÅÍÈÈÊÎÌÏÎÍÅÍÒÎÂ ßÄÅÐÍÎÃÎ ÌÅÒÀÁÎËÈÇÌÀ ìÐÍÊ.© È. Î. Áîãîëþáîâà, È. È. Èâàíîâà, Ä. Ñ. Áîãîëþáîâ,Â. Í. Ïàðôåíîâ. Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåð-áóðã, [email protected].

Êëàñòåðû èíòåðõðîìàòèíîâûõ ãðàíóë (ÊÈÃ, SC35-ñî-äåðæàùèå äîìåíû, èëè «speckles») — âàæíåéøèå ÿäåð-íûå äîìåíû, íàïðÿìóþ âîâëå÷åííûå â ïðîöåññû ìåòà-áîëèçìà ìÐÍÊ. Ñ ïîìîùüþ êîìïëåêñíûõ ïîäõîäîâ (íå-ïðÿìîé èììóíîôëóîðåñöåíöèè, èììóíîýëåêòðîííîéìèêðîñêîïèè, ìèêðîèíúåêöèé ôëóîðåñöåíòíî ìå÷åííûõìåòèëîëèãîðèáîíóêëåîòèäíûõ çîíäîâ, à òàêæå èíãèáè-òîðíîãî àíàëèçà) ïîëó÷åíû íîâûå äàííûå îá îñîáåííî-ñòÿõ ìîðôîäèíàìèêè è ìîëåêóëÿðíîãî ñîñòàâà ÊÈÃ â ÿä-ðàõ ðàííèõ ýìáðèîíîâ ìûøè.

Êàê èçâåñòíî, íà íà÷àëüíûõ ñòàäèÿõ äðîáëåíèÿ â ÿä-ðàõ ýìáðèîíîâ ìëåêîïèòàþùèõ ïðîöåññîâ ñèíòåçà ìÐÍÊíå ïðîèñõîäèò, à ðåàëèçàöèÿ ïðîãðàììû èíäèâèäóàëüíî-ãî ðàçâèòèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïîä óïðàâëåíèåì ðåãóëÿòîð-íûõ ìàêðîìîëåêóë, íàêîïëåííûõ â ïðîöåññå îîãåíåçà.Ñëîæíûé êîìïëåêñ ñòðóêòóðíûõ è ôóíêöèîíàëüíûõ ïðå-îáðàçîâàíèé, ïðîõîäÿùèõ â ÿäðàõ ýìáðèîíîâ è ïðèâîäÿ-ùèõ â èòîãå ê ðåàêòèâàöèè ïðîöåññà òðàíñêðèïöèè, ïîëó-÷èë íàçâàíèå «àêòèâàöèÿ ýìáðèîíàëüíîãî ãåíîìà» (ÀÝÃ).

Ïîêàçàíî, ÷òî íà ðàííèõ ñòàäèÿõ ýìáðèîãåíåçà, ñîîò-âåòñòâóþùèõ îñíîâíûì ýòàïàì ÀÝÃ, ïàðàëëåëüíî ñ âîç-ðàñòàíèåì òðàíñêðèïöèîííîé àêòèâíîñòè ÿäåð ïðîèñõî-äèò óâåëè÷åíèå ðàçìåðîâ ÊÈÃ; ïðè ýòîì ñðåäíèå ðàçìåðûÊÈÃ â ýìáðèîíàõ ìûøè ìåíüøå, ÷åì â ñîìàòè÷åñêèõêëåòêàõ.

Â òî æå âðåìÿ óñòàíîâëåíî, ÷òî íåêîòîðûå âåäóùèåêîìïîíåíòû ÿäåðíîãî ìåòàáîëèçìà ìÐÍÊ (ÐÍÊ-ïîëèìå-ðàçà II, áàçàëüíûé ôàêòîð òðàíñêðèïöèè TFIID) ïðèñóòñò-

âóþò â ÊÈÃ ýìáðèîíîâ ñ ðàçëè÷íîé òðàíñêðèïöèîííîéàêòèâíîñòüþ ÿäåð. Êðîìå òîãî, áûëî îáíàðóæåíî, ÷òî âíåçàâèñèìîñòè îò òðàíñêðèïöèîííîé àêòèâíîñòè ÿäåðïîëè(À)+-ÐÍÊ è áåëêè ñåìåéñòâà A/B ãåòåðîãåííûõ ÿäåð-íûõ ÐÍÏ, ó÷àñòâóþùèå â ýêñïîðòå ìÐÍÊ, ëîêàëèçóþòñÿ âÊÈÃ. Ïîêàçàíî, ÷òî A/B ãÿÐÍÏ àññîöèèðîâàíû ñ ÊÈÃïî ÐÍÊ-çàâèñèìîìó òèïó. Ìåæäó òåì ôàêòîð ýêñïîðòàìÐÍÊ NXF1/TAP íà÷èíàåò âûÿâëÿòüñÿ â ñîñòàâå ÊÈÃòîëüêî â óñëîâèÿõ èñêóññòâåííîãî ïîäàâëåíèÿ òðàíñêðèï-öèè ñ ïîìîùüþ ñîîòâåòñòâóþùèõ èíãèáèòîðîâ (íàïðè-ìåð, àêòèíîìèöèíà D).

Îáñóæäàþòñÿ îñîáåííîñòè ñòðóêòóðíî-ôóíêöèîíàëü-íîé îðãàíèçàöèè ÊÈÃ ýìáðèîíîâ ìëåêîïèòàþùèõ â ñðàâ-íåíèè ñ ÊÈÃ ñîìàòè÷åñêèõ êëåòîê, à òàêæå èõ ñóùåñòâåí-íàÿ ðîëü â óäåðæàíèè ïðå-ìÐÍÊ è íàêîïëåíèè ôàêòîðîâýêñïîðòà ìÐÍÊ.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðîåê-òû 09-04-00723, 07-04-00685) è ïðîãðàììû ïðåçèäèóìàÐÀÍ «Ìîëåêóëÿðíàÿ è êëåòî÷íàÿ áèîëîãèÿ».

ÐÀÍÍÈÅ ÝÌÁÐÈÎÍÛ ÌÛØÈ ÊÀÊ ÍÎÂÛÉ ÌÎÄÅËÜ-ÍÛÉ ÎÁÚÅÊÒ ÄËß ÈÇÓ×ÅÍÈß ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÎÉÐÎËÈ ÀÊÒÈÍÀ Â ßÄÐÅ. © Í. À. Áîãîëþáîâà, È. Î. Áîãî-ëþáîâà. Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã.

Ìåõàíèçìû ôóíêöèîíèðîâàíèÿ àêòèíà â ÿäðå ñîìàòè-÷åñêîé êëåòêè è èõ ðåãóëÿöèÿ, à òàêæå ôîðìà, â êîòîðîéàêòèí ïðèñóòñòâóåò â ÿäðå, â íàñòîÿùåå âðåìÿ àêòèâíîèçó÷àþòñÿ. Âìåñòå ñ òåì ó÷àñòèå àêòèíà â ìåòàáîëèçìåÿäåð ðàííèõ ýìáðèîíîâ ìëåêîïèòàþùèõ äî ñèõ ïîð îñòà-åòñÿ ïðàêòè÷åñêè íåèññëåäîâàííûì. Â äàííîé ðàáîòå äî-èìïëàíòàöèîííûå çàðîäûøè ìûøè áûëè èñïîëüçîâàíûêàê íîâàÿ ìîäåëü äëÿ èçó÷åíèÿ ëîêàëèçàöèè àêòèíà â ÿäðåè èäåíòèôèêàöèè åãî âíóòðèÿäåðíûõ ôîðì. Àêòèí â ÿä-ðàõ ýìáðèîíîâ äâóõêëåòî÷íîé ñòàäèè è ïðîíóêëåóñàõ çè-ãîò áûë ïîìå÷åí ìàðêåðàìè ñ ðàçíûì ìåõàíèçìîì ñâÿçû-âàíèÿ ñ ìîëåêóëîé àêòèíà, ÷òî ïðåäîïðåäåëÿëî èõ ñïîñîá-íîñòü âèçóàëèçèðîâàòü îïðåäåëåííûå ôóíêöèîíàëüíûåôîðìû àêòèíà (ìîíîìåðíóþ, ôèáðèëëÿðíóþ, èíûå ôîð-ìû ïîëèìåðèçîâàííîãî àêòèíà). Ìû âïåðâûå ïðèìåíèëèïîäõîä, ñî÷åòàþùèé â ñåáå ìåòîä ïðÿìîé äåòåêöèè àêòè-íà ñ èñïîëüçîâàíèåì ôëóîðåñöåíòíî ìå÷åííûõ ôàëëîèäè-íà è ÄÍÊàçû I, ñ îäíîé ñòîðîíû, è ìåòîä íåïðÿìîãî èì-ìóíîôëóîðåñöåíòíîãî ìå÷åíèÿ àêòèíà ñ ïðèìåíåíèåì àí-òèòåë ê ôðàãìåíòàì N-êîíöåâîãî è C-êîíöåâîãî äîìåíîâåãî ìîëåêóëû — ñ äðóãîé. Â ÿäðàõ äâóõêëåòî÷íûõ çàðî-äûøåé áûëî ïîêàçàíî ïðèñóòñòâèå àãðåãàòîâ ìîíîìåðíî-ãî àêòèíà è äâóõ îëèãîìåðíûõ ôîðì àêòèíà, ðàçëè÷àþ-ùèõñÿ ïî õàðàêòåðó èõ âíóòðèÿäåðíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ.Îëèãîìåðíàÿ ôîðìà àêòèíà, âûÿâëÿåìàÿ àíòèòåëàìè êC-êîíöåâîìó äîìåíó, àññîöèèðîâàíà ñ îáëàñòÿìè êîíäåí-ñèðîâàííîãî õðîìàòèíà. Ìîíîìåðíûé àêòèí è åãî îëèãî-ìåðíàÿ ôîðìà, âûÿâëÿåìàÿ àíòèòåëàìè ê N-êîíöåâîìó äî-ìåíó, íàïðîòèâ, îáíàðóæèâàþòñÿ â ìåñòàõ ëîêàëèçàöèèäèñïåðãèðîâàííîãî õðîìàòèíà. Àíàëîãè÷íûì îáðàçîìïðîâåäåííûé àíàëèç ëîêàëèçàöèè àêòèíà â ïðîíóêëåóñàõçèãîòû ïðîäåìîíñòðèðîâàë ïðèñóòñòâèå â îáîèõ ðîäè-òåëüñêèõ ïðîíóêëåóñàõ ìîíîìåðíîãî àêòèíà è åãî ôîðì,âèçóàëèçèðóåìûõ àíòèòåëàìè ê N- è C-êîíöåâûì äîìå-íàì. Ìå÷åíèå àêòèíà ñ ïîìîùüþ àíòèòåë ê C-êîíöåâîìóäîìåíó âûÿâèëî ìîðôîëîãè÷åñêóþ àñèììåòðèþ ðîäèòåëü-ñêèõ ïðîíóêëåóñîâ. Èíòåíñèâíîñòü ìå÷åíèÿ æåíñêîãî


ïðîíóêëåóñà âñåãäà áûëà çíà÷èòåëüíî âûøå, ÷åì ìóæñêî-ãî. Ïðè ýòîì â æåíñêîì ïðîíóêëåóñå íàáëþäàëàñü ÷åòêàÿñîëîêàëèçàöèÿ àêòèíà ñ êîíäåíñèðîâàííûì õðîìàòèíîì,òîãäà êàê â ìóæñêîì ïðîíóêëåóñå òàêàÿ ñîëîêàëèçàöèÿ îò-ñóòñòâîâàëà. Ïîñëå îêðàøèâàíèÿ TRITC-ôàëëîèäèíîìäâóõêëåòî÷íûõ çàðîäûøåé è çèãîò ôëóîðåñöåíöèè â ìåñ-òàõ ðàñïîëîæåíèÿ ÿäåð íå íàáëþäàëè, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåòîá îòñóòñòâèè â íèõ êëàññè÷åñêèõ àêòèíîâûõ ôèëàìåíòîâ.

Òàêèì îáðàçîì, ïîëó÷åííûå äàííûå ñâèäåòåëüñòâóþòî òîì, ÷òî â ÿäðàõ îäíî- è äâóõêëåòî÷íûõ ýìáðèîíîâ, êàêè â ÿäðàõ ñîìàòè÷åñêèõ êëåòîê, àêòèí ïðèñóòñòâóåò â íå-ñêîëüêèõ ôîðìàõ, êîòîðûå, ïî-âèäèìîìó, íåñóò ðàçíóþôóíêöèîíàëüíóþ íàãðóçêó.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðîåêò10-04-00757) è ïðîãðàììû ïðåçèäèóìà ÐÀÍ «Ìîëåêó-ëÿðíàÿ è êëåòî÷íàÿ áèîëîãèÿ».

ÈÍÄÓÊÖÈß ÒÐÀÍÑÊÐÈÏÖÈÈ Â ÐÀÉÎÍÀÕ ÈÍÒÅÐ-ÊÀËßÐÍÎÃÎ ÃÅÒÅÐÎÕÐÎÌÀÒÈÍÀ ÄÐÎÇÎÔÈËÛ ÈÇ-ÌÅÍßÅÒ ÕÀÐÀÊÒÅÐ ÐÅÏËÈÊÀÖÈÈ ÝÒÈÕ ÐÀÉÎÍÎÂ.© Ì. È. Áîëòåíãàãåí, Ñ. À. Äåìàêîâ, Å. Ñ. Áåëÿåâà. Èí-ñòèòóò öèòîëîãèè è ãåíåòèêè ÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê, [email protected].

Èíòåðêàëÿðíûì ãåòåðîõðîìàòèíîì â ïîëèòåííûõõðîìîñîìàõ Drosophila melanogaster íàçûâàþò ó÷àñòêè,èìåþùèå ñõîäñòâî ñ êëàññè÷åñêèì ïðèöåíòðîìåðíûì ãå-òåðîõðîìàòèíîì, êîòîðûå ðàññåÿíû (èíòåðêàëèðîâàíû) âýóõðîìàòèíîâûõ ïëå÷àõ õðîìîñîì.

Ðàéîíû èíòåðêàëÿðíîãî ãåòåðîõðîìàòèíà ïðåäñòàâëå-íû, êàê ïðàâèëî, êëàñòåðàìè óíèêàëüíûõ ãåíîâ (îò 6 äî40), êîòîðûå çàíèìàþò â ñðåäíåì îêîëî 300 ò.ï.í. ÄÍÊ èíàõîäÿòñÿ â ñîñòîÿíèè ýïèãåíåòè÷åñêîãî ñàéëåíñèíãà âïîëèòåííûõ õðîìîñîìàõ. Â ãåíîìàõ äðóãèõ âûñøèõ îðãà-íèçìîâ òàêèå êëàñòåðû òàêæå ïðèñóòñòâóþò, íî òîëüêî âïîëèòåííûõ õîìîñîìàõ âîçìîæíî èõ ïîäðîáíîå èçó÷åíèåíà ìîëåêóëÿðíîì è öèòîãåíåòè÷åñêîì óðîâíÿõ êàê ñòðóê-òóðíî-ôóíêöèîíàëüíûõ åäèíèö õðîìîñîì.

Íàèáîëåå ÿðêèìè ÷åðòàìè èíòåðêàëÿðíîãî ãåòåðîõðî-ìàòèíà ÿâëÿþòñÿ ïëîòíàÿ óïàêîâêà õðîìàòèíà è òðàíñ-êðèïöèîííàÿ íåàêòèâíîñòü, â ðåçóëüòàòå êîòîðûõ òàêèåðàéîíû âûãëÿäÿò êàê ïëîòíûå òåìíûå äèñêè.

Ñàéëåíñèíã ðàéîíîâ ñîïðîâîæäàåòñÿ, êàê ïðàâèëî,ïîçäíèì çàâåðøåíèåì èõ ðåïëèêàöèè â S-ôàçå êëåòî÷íîãîöèêëà. Â ïîëèòåííûõ õðîìîñîìàõ, ïðîõîäÿùèx ïîñëåäî-âàòåëüíûå öèêëû ýíäîðåïëèêàöèè, ðàéîíû èíòåðêàëÿðíî-ãî ãåòåðîõðîìàòèíà íå óñïåâàþò çàâåðøèòü ðåïëèêàöèþïîëíîñòüþ è ÄÍÊ â íèõ íåäîïðåäñòàâëåíà íà áîëüøîìïðîòÿæåíèè, â ðåçóëüòàòå îáðàçóþòñÿ äîìåíû ïîçäíåéðåïëèêàöèè — íåäîðåïëèêàöèè.

Îñòàþòñÿ íåÿñíûìè ïðè÷èíû ïîçäíåé ðåïëèêàöèè âðàéîíàõ èíòåðêàëÿðíîãî ãåòåðîõðîìàòèíà è èõ ñâÿçü ñ íå-àêòèâíûì ñîñòîÿíèåì ãåíîâ. Âàæíî âûÿñíèòü, ðåãóëèðó-åòñÿ âðåìÿ ðåïëèêàöèè íà óðîâíå îòäåëüíûõ ãåíîâ äîìåíàèëè íà óðîâíå öåëîãî äîìåíà. Ãëàâíîé öåëüþ äàííîé ðà-áîòû áûëî îïðåäåëèòü, íàñêîëüêî ñòàòóñ ðåïëèêàöèè âèíòåðêàëÿðíîì ãåòåðîõðîìàòèíå ñâÿçàí ñ ñîñòîÿíèåìòðàíñêðèïöèîííîé àêòèâíîñòè ýòèõ ðàéîíîâ. Äëÿ ýòîãîáûëî íåîáõîäèìî èçó÷èòü ñòåïåíü ïðåäñòàâëåííîñòèÄÍÊ â ðàéîíå èíòåðêàëÿðíîãî ãåòåðîõðîìàòèíà ïîñëå àê-òèâàöèè òðàíñêðèïöèè è ïîäàâëåíèÿ ýïèãåíåòè÷åñêîãîñàéëåíñèíãà.

Ìû ðàçðàáîòàëè ñèñòåìó, ïîçâîëÿþùóþ èçáèðà-òåëüíî èíäóöèðîâàòü òðàíñêðèïöèþ âíóòðè ðàéîíîâ èí-òåðêàëÿðíîãî ãåòåðîõðîìàòèíà ñ ïîìîùüþ òðàíñïîçî-íà P{EPgy2}, âñòðîåííîãî â ýòè ðàéîíû. ÒðàíñïîçîíP{EPgy2} ñîäåðæèò ìàðêåðíûå ãåíû yellow è mini-white.Íà 3’-êîíöå ýëåìåíòà íàõîäèòñÿ ïðîìîòîð è ýíõàíñåðGAGA/Gal4-UAS. Ìû èñïîëüçîâàëè äðàéâåð AB1-Gal4,ðàáîòàþùèé â ñëþííûõ æåëåçàõ ëè÷èíîê. Àêòèâíîñòüäðàéâåðà Gal4 ïðèâîäèò ê èíäóêöèè òðàíñêðèïöèè ãåíîì-íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, íàõîäÿùåéñÿ ïîä ïðîìîòîðîìUAS âñòðîåííîãî òðàíñïîçîíà.

Â ðåçóëüòàòå àêòèâàöèè â ïîëèòåííûõ õðîìîñîìàõ âìåñòàõ âñòðîéêè îáðàçóåòñÿ ïóôô, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò îáèíäóêöèè òðàíñêðèïöèè â äàííîì ðàéîíå.

Ìåòîäîì Ñàóçåðí-áëîò-ãèáðèäèçàöèè áûëî îáíàðó-æåíî, ÷òî ïðè òðàíñêðèïöèîííîé àêòèâàöèè òðàíñïîçîíàP{EPgy2} â ðàéîíå èíòåðêàëÿðíîãî ãåòåðîõðîìàòèíà 11Àâ ïîëèòåííûõ õðîìîñîìàõ ñëþííûõ æåëåç èñ÷åçàåò íåäî-ðåïëèêàöèÿ âî âñåì ðàéîíå íà ïðîòÿæåíèè 450 ò.ï.í., êî-òîðûå â îòñóòñòâèå òðàíñêðèïöèè ÿâëÿþòñÿ íåäîðåïëèöè-ðîâàííûìè.

Òàêèì îáðàçîì, ïîêàçàíî, ÷òî òðàíñêðèïöèîííàÿ àê-òèâíîñòü ñïîñîáíà èçìåíÿòü ñòàòóñ ðåïëèêàöèè â êëàñòå-ðàõ ãåíîâ, íàõîäÿùèõñÿ â íîðìå â ñîñòîÿíèè ýïèãåíåòè÷å-ñêîãî ñàéëåíñèíãà.

ÀÊÒÈÍÑÂßÇÛÂÀÞÙÈÉ ÁÅËÎÊ ÀËÜÔÀ-ÀÊÒÈÍÈÍ 4Â ÐÅÃÓËßÖÈÈ ÄÍÊ-ÑÂßÇÛÂÀÞÙÅÉ ÀÊÒÈÂÍÎÑÒÈÒÐÀÍÑÊÐÈÏÖÈÎÍÍÎÃÎ ÔÀÊÒÎÐÀ NF-kappaB.© À. Áîëüøàêîâà,1 Ê.-Å. Ìàãíóññîí,2 Î. Ïåòóõîâà.1 1Èí-ñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, è 2 Óíèâåðñè-òåò ã. Ëèí÷åïèíãà, Øâåöèÿ.

Îäíîé èç âîçìîæíûõ ôóíêöèé àêòèíñâÿçûâàþùèõáåëêîâ ÿâëÿåòñÿ ó÷àñòèå â ðåãóëÿöèè ýêñïðåññèè ãåíîâ íàóðîâíå âçàèìîäåéñòâèÿ ñ òðàíñêðèïöèîííûìè ôàêòîðà-ìè. Àëüôà-àêòèíèí 4 îòíîñèòñÿ ê òàêèì áåëêàì. Ðàíååáûëî ïîêàçàíî, ÷òî àëüôà-àêòèíèí 4 è ñóáúåäèíèöàRelA/ð65 òðàíñêðèïöèîííîãî ôàêòîðà NF-kappaB ñîëîêà-ëèçóþòñÿ â öèòîïëàçìå êëåòîê À431, è ïðîäåìîíñòðèðî-âàíî ïðèñóòñòâèå àêòèíèíà 4 â ÿäåðíûõ è öèòîïëàçìàòè-÷åñêèõ èììóíîïðåöèïèòàòàõ, îñàæäàþùèõñÿ àíòèòåëàìèê ñóáúåäèíèöå RelA/ð65 NF-kappaB. Â íàñòîÿùåé ðàáîòåáûëî ðåøåíî ïðîâåðèòü âîçìîæíîñòü ïðÿìîãî âçàèìîäåé-ñòâèÿ àêòèíèíà ñ ð65-ñóáúåäèíèöåé NF-kappaB è ó÷àñòèÿàêòèíèíà â ðåãóëÿöèè NF-kappaB.

Ñ èñïîëüçîâàíèåì ìåòîäà GST-pull down áûëî ïî-êàçàíî, ÷òî N-êîíöåâàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü RelA/ð65âçàèìîäåéñòâóåò ñ àêòèíèíîì íàïðÿìóþ. Âîçìîæíîñòüó÷àñòèÿ àëüôà-àêòèíèíà 4 â ðåãóëÿöèè ÄÍÊ-ñâÿçûâàþ-ùåé àêòèâíîñòè NF-kappaB áûëà èññëåäîâàíà ìåòîäîìòîðìîæåíèÿ ÄÍÊ-áåëêîâûõ êîìïëåêñîâ â àêðèëàìèä-íîì ãåëå. Ðåàêöèþ ñâÿçûâàíèÿ áèîòèíèëèðîâàííîé êîí-ñåíñóñíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè kappa Â ñ î÷èùåííûìèN- è C-êîíöåâûìè ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿìè ñóáúåäèíèöûRelA/p65 NF-kappa B ïðîâîäèëè â ïðèñóòñòâèè êîììåð÷å-ñêîãî àëüôà-àêòèíèíà 4, ñøèòîãî ñ ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþGST. Èñïîëüçîâàëè ïîëíîðàçìåðíûé àëüôà-àêòèíèí 4 èÑ-êîíöåâîé ôðàãìåíò àêòèíèíà 4. Ïîêàçàíî, ÷òî òîëüêîN-êîíöåâàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü kappa Â âçàèìîäåéñòâóåòñ êîíñåíñóñîì. Ïðè äîáàâëåíèè â ðåàêöèþ ñâÿçûâàíèÿêàê ïîëíîðàçìåðíûé àêòèíèí 4, òàê è åãî ôðàãìåíò âûòåñ-íÿþò ð65 èç êîìïëåêñà ñ êîíñåíñóñíîé ïîñëåäîâàòåëü-íîñòüþ. Îäíàêî ìåæäó ýòèìè äâóìÿ îáðàçöàìè íàáëþäà-


þòñÿ ðàçëè÷èÿ â êîëè÷åñòâå áåëêà, íåîáõîäèìîãî äëÿ âû-òåñíåíèÿ ð65-ñóáúåäèíèöû èç êîìïëåêñà ñ ÄÍÊ:ïîëíîðàçìåðíûé àêòèíèí 4 õàðàêòåðèçîâàëñÿ ìåíüøåéäîëåé áåëêà ïî ñðàâíåíèþ ñ óêîðî÷åííîé ôîðìîé, íåîá-õîäèìîãî äëÿ âûòåñíåíèÿ ð65. Ïðåèíêóáàöèÿ àêòèíèíîâ ñð65 ïðèâîäèëà ê ñíèæåíèþ äîëè àêòèíèíà, íåîáõîäèìîãîäëÿ âûòåñíåíèÿ ð65 èç êîìïëåêñà ñ ÄÍÊ. Êîíòðîëüíûåýêñïåðèìåíòû ïîêàçàëè, ÷òî ðåêîìáèíàíòíûå àêòèíèíûíå ñâÿçûâàþòñÿ ñ êîíñåíñóñíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ.

Ïðèñóòñòâèå àêòèíèíà 4 ñðåäè áåëêîâ, âçàèìîäåéñò-âóþùèõ ñ kappa Â áûëî èññëåäîâàíî òàêæå Âåñ-òåðí-áëîò-àíàëèçîì ïîñëå âçàèìîäåéñòâèÿ ÿäåðíûõ ýêñò-ðàêòîâ êëåòîê À431 ñ áèîòèíèëèðîâàííûìè êîíñåíñóñíû-ìè ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿìè kappa Â è ïîñëåäóþùåéî÷èñòêè ñïåöèôè÷åñêè âçàèìîäåéñòâóþùèõ êîìïëåêñîâ ñïîìîùüþ ñòðåïòàâèäèí-àãàðîçû. Ïîêàçàíî, ÷òî àêòèíèí 4è åãî ôðàãìåíò 55 êÄà ïðèñóòñòâóþò ñðåäè áåëêîâ, âçàè-ìîäåéñòâóþùèõ ñ ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ kappa Â, ïðè÷åìñðîäñòâî àêòèíèíà 4 ê êîíñåíñóñó íèæå, ÷åì ó ð65-ñóáú-åäèíèöû. Êðîìå òîãî, ôðàãìåíò 55 êÄà àêòèíèíà 4 îáíà-ðóæèâàåòñÿ â ÄÍÊ-áåëêîâûõ êîìïëåêñàõ, íå ñîäåðæàùèõð65. Ïîëó÷åííûå äàííûå ïîçâîëÿþò ïðåäïîëîæèòü, ÷òîïðèñóòñòâèå àêòèíèíà 4 è åãî ôðàãìåíòà 55 êÄà â ð65-ñî-äåðæàùèõ êîìïëåêñàõ ñâÿçàíî ñ èíãèáèðîâàííûì ñîñòîÿ-íèåì NF-kappaB.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ÷àñòè÷íîé ôèíàíñîâîé ïîä-äåðæêå Ðîññèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäî-âàíèé (ïðîåêò 7852.2006.4) è ìåæäóíàðîäíîãî ãðàíòàØâåäñêîãî èíñòèòóòà (Visby project).

ÍÓÊËÅÈÍÎÂÛÅ ÊÈÑËÎÒÛ Â ÈÍÒÅÐÔÀÇÍÎÌ ßÄÐÅAMOEBA PROTEUS: ÊÎÍÔÎÊÀËÜÍÎ-ÌÈÊÐÎÑÊÎÏÈ-×ÅÑÊÎÅ ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈÅ. © È. Å. Áîðèñåíêî,1

Þ. È. Ïîäëèïàåâà,2 À. Â. Ãóäêîâ. 2 1Ñ.-Ïåòåðáóðãñêèé ãî-ñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò è 2Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ.

Ïëîèäíîñòü ÿäðà Amoeba proteus äî ñèõ ïîð îñòàåòñÿçàãàäêîé. Îòñóòñòâèå ãàïëîôàçû â æèçíåííîì öèêëå ýòèõîáëèãàòíî àãàìíûõ îðãàíèçìîâ, ñ îäíîé ñòîðîíû, è ìà-ëûé ðàçìåð èõ õðîìîñîì — ñ äðóãîé, íå ïîçâîëÿþò îïðå-äåëèòü ïëîèäíîñòü íè ïóòåì èçìåðåíèÿ êîëè÷åñòâà ÄÍÊ âãàïëîèäíîì ÿäðå, íè êàêèìè-ëèáî ìåòîäàìè öèòîëîãè÷å-ñêîãî êàðèîòèïèðîâàíèÿ. ×èñëî õðîìîñîì, íàáëþäàåìîåâ ìèòîòè÷åñêèõ ÿäðàõ àìåá, ïî ðàçíûì èñòî÷íèêàì, âàðü-èðóåò îò 50 äî 1000. Êëåòî÷íûé öèêë àìåáû èìååò ðÿäîñîáåííîñòåé, îñëîæíÿþùèõ èñïîëüçîâàíèå îïðåäåëåíèÿñîäåðæàíèÿ ÄÍÊ êàê ìåðû ïëîèäíîñòè: â öèêëå îòñóòñò-âóåò ôàçà G1, à ñðàçó ïî îêîí÷àíèè êàðèîêèíåçà íà÷èíàåò-ñÿ ñèíòåòè÷åñêàÿ ôàçà (S), ïðè÷åì åñëè â ìîìåíò îêîí÷à-íèÿ êàðèîêèíåçà êîëè÷åñòâî ÄÍÊ óñëîâíî îáîçíà÷èòü çàåäèíèöó, òî ê íà÷àëó G2 åãî êîëè÷åñòâî â ÿäðå ìîæåò óâå-ëè÷èâàòüñÿ â 3.9 ðàçà (òàê íàçûâàåìàÿ ãèïåððåïëèêàöèÿÿäåðíîé ÄÍÊ). Â õîäå G2 ÷àñòü ÄÍÊ ýëèìèíèðóåòñÿ è âêîíå÷íîì èòîãå íà÷èíàåò ïðèáëèæàòüñÿ ê óäâîåííîìó(2n?). Îáèëèå ñèìáèîòè÷åñêèõ ìèêðîîðãàíèçìîâ â öèòî-ïëàçìå è ñîäåðæàùèõñÿ â ïèùåâàðèòåëüíûõ âàêóîëÿõòåòðàõèìåí, èñïîëüçóåìûõ â êà÷åñòâå êîðìà äëÿ àìåá,ïðèâîäèò ê íåîáõîäèìîñòè âûäåëåíèÿ ÿäðà èç êëåòêè äëÿïðîâåäåíèÿ êîððåêòíûõ êîëè÷åñòâåííûõ èçìåðåíèé, ÷òîäåëàåò íåâîçìîæíûì èçìåðåíèå ñîäåðæàíèÿ ÄÍÊ â õîäåìèòîçà ìåòîäîì öèòîôëóîðèìåòðèè. Âîçìîæíî, ÷òî èñïîëü-çîâàíèå êîíôîêàëüíîé ìèêðîñêîïèè ïîçâîëèëî áû ïðîèç-âåñòè ïðèìåðíóþ îöåíêó ÷èñëà õðîìîñîì è ïðèáëèçèòüñÿ

ê ïîñòðîåíèþ êàðèîòèïà. Â êà÷åñòâå îòðàáîòêè òàêîéìåòîäèêè íàìè áûëà ïðåäïðèíÿòà ïîïûòêà ïðèìåíèòüêîíôîêàëüíóþ ìèêðîñêîïèþ äëÿ èçó÷åíèÿ ñòðóêòóðû èí-òåðôàçíîãî õðîìàòèíà â ÿäðå àìåáû, à òàêæå äëÿ îïðåäå-ëåíèÿ ñâÿçè ìåæäó ãèïåððåïëèêàöèåé ÄÍÊ è åå ñîäåðæà-íèåì â ÿäðûøêàõ. Àìåá ôèêñèðîâàëè 4 % PFA â PBS ñ äî-áàâëåíèåì Tween-20 è îêðàøèâàëè DAPI è ïèðîíèíîì Y.Ïðåïàðàòû èññëåäîâàëè ñ ïîìîùüþ ëàçåðíîãî ñêàíèðóþ-ùåãî êîíôîêàëüíîãî ìèêðîñêîïà Leica TCS SPE.

Âíóòðè êëåòêè èíòåðôàçíîå ÿäðî ìîæåò èìåòü ðàç-ëè÷íóþ ôîðìó — îò ïðàâèëüíîé äèñêîâèäíîé äî íåïðà-âèëüíîé èçîãíóòîé ñ íåáîëüøèìè âûðîñòàìè ÿäåðíîéîáîëî÷êè. Îäíàêî ïðè ðàçðóøåíèè êëåòêè äåòåðãåíòàìè èèçîëÿöèè ÿäðà îíî ïðèíèìàåò ôîðìó îêðóãëîãî äèñêà.Äèàìåòð ÿäðà ñîñòàâëÿåò 33 ± 4 ìêì. Îñíîâíàÿ ìàññà õðî-ìàòèíà ëîêàëèçîâàíà â öåíòðå ÿäðà, çàíèìàÿ îáëàñòü ðàç-ìåðîì 22.0 ± 2.5 ìêì. Õðîìàòèí ïðåäñòàâëåí òåñíî ïðè-ëåæàùèìè äðóã ê äðóãó ãðàíóëàìè ðàçìåðîì îò 1—2 äî5 ìêì.

Ïî ïåðèôåðèè ÿäðà ðàñïîëàãàåòñÿ îáåäíåííûé ÄÍÊñëîé íóêëåîïëàçìû øèðèíîé 5.4 ± 1.1 ìêì. Îòíîñè-òåëüíàÿ øèðèíà ýòîãî ñëîÿ âàðüèðóåò ó ðàçíûõ îñîáåé.Îêðàøåííûå DAPI ñòðóêòóðû â ýòîì ðåãèîíå ïðåäñòàâëÿ-þò ñîáîé îêðóãëûå îáðàçîâàíèÿ ðàçìåðîì 1—4 ìêì. Åñëèâèäèìîå íàìè îêðàøèâàíèå ñîîòâåòñòâóåò ÄÍÊ-ñîäåðæà-ùèì êîìïîíåíòàì, òî, ñóäÿ ïî èíòåíñèâíîñòè ñèãíàëà,ïëîòíîñòü óïàêîâêè ÄÍÊ â íèõ çíà÷èòåëüíî íèæå, ÷åì âöåíòðàëüíîì õðîìàòèíå. Îäíàêî íå èñêëþ÷åíî, ÷òî âèäè-ìûé ñèãíàë ìîæåò áûòü îáóñëîâëåí ïðèñóòñòâèåì äâóõ-öåïî÷å÷íîé ÐÍÊ. Â ïîëüçó ýòîãî ñâèäåòåëüñòâóåò òîòôàêò, ÷òî îêðàøèâàíèå ïèðîíèíîì Y ïîêàçàëî íàëè÷èåÐÍÊ â ïåðèôåðè÷åñêîì ñëîå íóêëåîïëàçìû, ïðè÷åì ååïðîñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëåíèå ñîâïàäàåò ñ îáðàçîâàíè-ÿìè, îêðàøåííûìè DAPI. Êðîìå òîãî, îòíîñèòåëüíîå ñî-äåðæàíèå ÐÍÊ â ýòèõ ñòðóêòóðàõ çíà÷èòåëüíî âûøå, ÷åìÄÍÊ. Ñîïîñòàâëÿÿ ýòè äàííûå ñ èçâåñòíîé êàðòèíîé óëüò-ðàñòðóêòóðíîé îðãàíèçàöèè ÿäðà àìåáû, ìû ïðèõîäèì êâûâîäó î òîì, ÷òî âûÿâëÿåìûå íàìè ñîäåðæàùèå íóêëåè-íîâûå êèñëîòû îáðàçîâàíèÿ â ïåðèôåðè÷åñêîé çîíå êàðè-îïëàçìû ÿâëÿþòñÿ ÿäðûøêàìè. Îòíîñèòåëüíî íèçêîå ñî-äåðæàíèå ÄÍÊ â íèõ ïîçâîëÿåò óñîìíèòüñÿ â èõ ðîëè âãèïåððåïëèêàöèè ÄÍÊ.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðîåêò08-04-01003).

ÑÐÀÂÍÈÒÅËÜÍÀß ÕÀÐÀÊÒÅÐÈÑÒÈÊÀ Ñ-ÏÎËÈÌÎÐ-ÔÈÇÌÀ ÕÐÎÌÎÑÎÌ ØÎÐÑÊÎÃÎ È ÐÓÑÑÊÎÃÎ ÍÀ-ÑÅËÅÍÈß ÊÓÇÁÀÑÑÀ. © Å. À. Áðàæíèêîâà, Â. Ã. Äðó-æèíèí. Êàôåäðà ãåíåòèêè Êåìåðîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííî-ãî óíèâåðñèòåòà, [email protected].

Â ðàáîòå èññëåäîâàíû 106 ïîäðîñòêîâ â âîçðàñòå îò10 äî 19 ëåò îáîåãî ïîëà (47 ðóññêèõ è 59 øîðöåâ), ïðî-æèâàþùèõ â îäíîì è òîì æå ðàéîíå Êåìåðîâñêîé îáë.Ïîýòîìó ýêîëîãè÷åñêàÿ îáñòàíîâêà äëÿ îáåèõ íàöèîíàëü-íûõ ïîäãðóïï ñ÷èòàåòñÿ îäèíàêîâîé. Â êà÷åñòâå ýêñòðå-ìàëüíûõ âàðèàíòîâ (ÝÂ) ãåòåðîõðîìàòèíîâûõ áëîêîâõðîìîñîì ïðèíèìàëè 1, 4 è 5 áàëëîâ ïî ïÿòèáàëëüíîé ñè-ñòåìå îöåíîê, à òàêæå ó÷èòûâàëè ïåðèöåíòðè÷åñêèå èí-âåðñèè õðîìîñîì 1, 9 è 16. Ñòàòèñòè÷åñêèé àíàëèç âûïîë-íåí â ñðåäå ïàêåòà SAS 9.2. Êðèòè÷åñêîå çíà÷åíèå óðîâíÿñòàòèñòè÷åñêîé çíà÷èìîñòè Ð = 0.05. Âçàèìîñâÿçü ïðè-


çíàêà «íàöèîíàëüíîñòü» è öèòîãåíåòè÷åñêèõ ïðèçíàêîâèññëåäîâàëàñü ïóòåì àíàëèçà òàáëèö ñîïðÿæåííîñòè (âû-÷èñëåíèå êðèòåðèÿ Õè-êâàäðàò, äîñòèãíóòîãî óðîâíÿ çíà-÷èìîñòè Ð è ïîêàçàòåëÿ ñèëû ñâÿçè V—Êðàìåðà) è îöåí-êîé óðàâíåíèé ëîãèñòè÷åñêîé ðåãðåññèè.

Óñòàíîâëåíî, ÷òî ñðåäè øîðöåâ 67.8 % äåòåé ÿâëÿþò-ñÿ íîñèòåëÿìè ÝÂ ãåòåðîõðîìàòèíà, òîãäà êàê ñðåäè ðóñ-ñêèõ — òîëüêî 38.3 % (P = 0.0024; V = 0.294). ×èñëî âàðè-àíòîâ qh– è qh+ ãåòåðîõðîìàòèíà â îáåèõ ãðóïïàõ êîëåáà-ëîñü îò 0 äî 5 íà îäíîãî ïîäðîñòêà, ïðè ýòîì ñðåäèøîðöåâ âñòðå÷àåòñÿ áîëüøåå êîëè÷åñòâî ÷åëîâåê ñ îäíèì,äâóìÿ è òðåìÿ ÝÂ â êàðèîòèïå. Â õðîìîñîìàõ 1, 16 è Y âîáåèõ ãðóïïàõ íå çàðåãèñòðèðîâàíî íè îäíîãî ñëó÷àÿ çíà-÷èòåëüíîãî óâåëè÷åíèÿ áëîêà ãåòåðîõðîìàòèíà (5 áàë-ëîâ). Íàèáîëåå âàðèàáåëüíûì (1—5 áàëëîâ) îêàçàëñÿ ãå-òåðîõðîìàòèíîâûé ðàéîí õðîìîñîìû 9, ÷òî ñîãëàñóåòñÿ ñäàííûìè ëèòåðàòóðû. Ó 19 (32.2 %) èç 59 øîðöåâ âñòðå÷à-åòñÿ ïî îäíîìó ÝÂ â äàííîé õðîìîñîìå; ó 3 (5.08 %) øîð-öåâ îáà ãîìîëîãà íåñóò ÝÂ (P = 0.0438; V = 0.2429).Ó ðóññêèõ òîëüêî 17.02 % äåòåé èìååò ÝÂ â õðîìîñîìå 9,÷òî çíà÷èòåëüíî íèæå îæèäàåìîãî ÷èñëà. Ó 4 øîðöåâ(6.78 %) è 1 ðóññêîãî (2.13 %) áûëè çàðåãèñòðèðîâàíûñëó÷àè ÷àñòè÷íîé èíâåðñèè ãåòåðîõðîìàòèíîâîãî áëîêàõðîìîñîìû 9. Òàêæå äëÿ øîðöåâ óñòàíîâëåíà áîëåå âûñî-êàÿ ÷àñòîòà âñòðå÷àåìîñòè âàðèàíòà Yqh+ (4 áàëëà) ïîñðàâíåíèþ ñ ðóññêèìè (16.13 è 4.55 % ñîîòâåòñòâåííî).Ó 44.68 % ðóññêèõ ñóììàðíîå êîëè÷åñòâî áàëëîâ ïî ïà-ðàì õðîìîñîì 1, 9 è 16 ðàâíî 13, ÷òî ïî÷òè â 2 ðàçà ïðå-âûøàåò îæèäàåìîå çíà÷åíèå. Ó øîðöåâ íàèáîëåå ÷àñòî(ó 32.2 % äåòåé) âñòðå÷àåòñÿ ñóììàðíûé áàë, ðàâíûé 12,÷òî òàêæå ïðåâûøàåò îæèäàåìîå êîëè÷åñòâî (P = 0.0057;V = 0.45).

Ìåòîä ëîãèñòè÷åñêîé ðåãðåññèè ïîêàçàë, ÷òî ïðè èñ-ïîëüçîâàíèè 2—3 öèòîãåíåòè÷åñêèõ ïðèçíàêîâ (âàðèàíòûqh â îïðåäåëåííûõ õðîìîñîìàõ) ïåðåïðîâåðêà íàöèîíàëü-íîé ïðèíàäëåæíîñòè ïî óðàâíåíèþ ëîãèò-ðåãðåññèè äàåòñîâïàäåíèå ñ ôàêòè÷åñêîé íàöèîíàëüíîñòüþ â 70—75%ñëó÷àåâ, à â óðàâíåíèÿõ ëîãèò-ðåãðåññèè ñ 6—7 öèòîãåíå-òè÷åñêèìè ïðåäèêòîðàìè ýòîò ïîêàçàòåëü óâåëè÷èâàåòñÿäî 91 %. Ñðàâíåíèå ñòàíäàðòèçîâàííûõ êîýôôèöèåíòîâóðàâíåíèé ëîãèò-ðåãðåññèè ïîêàçûâàåò äîìèíèðîâàíèå âðàçëè÷èè ñðàâíèâàåìûõ íàöèîíàëüíîñòåé òàêèõ ïðèçíà-êîâ, êàê âàðèàíòû qh â Y-õðîìîñîìå è êîëè÷åñòâî ÝÂ íàêàðèîòèï ÷åëîâåêà. Ìîæíî çàêëþ÷èòü, ÷òî öèòîãåíåòè÷å-ñêèé ïðîôèëü øîðñêîé ïîïóëÿöèè õàðàêòåðèçóåòñÿ çíà-÷èòåëüíûì (ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðèøëûì ðóññêèì íàñåëåíè-åì) êîëè÷åñòâîì ÝÂ Ñ-ãåòåðîõðîìàòèíà, ñðåäè êîòîðûõ âïàðàõ õðîìîñîì 1, 9 è 16 ïðåîáëàäàþò âàðèàíòû qh–, à âY-õðîìîñîìå — qh+. Âåðîÿòíî, ýòî ÿâëÿåòñÿ ñëåäñòâèåììíîãîâåêîâîãî ïðîæèâàíèÿ øîðñêîé ãðóïïû â îòíîñè-òåëüíîé èçîëÿöèè, ñïîñîáñòâóþùåé íàêîïëåíèþ îïðå-äåëåííûõ âàðèàíòîâ è ñî÷åòàíèé âàðèàíòîâ Ñ-ãåòåðîõðî-ìàòèíà â ãåíîôîíäå ïîïóëÿöèè. Äàííîå èññëåäîâàíèåïëàíèðóåòñÿ ïðîäîëæèòü ïóòåì óâåëè÷åíèÿ îáúåìà âû-áîðêè è èñïîëüçîâàíèÿ èíûõ íåîáõîäèìûõ ìåòîäîâ ìíî-ãîìåðíîé áèîñòàòèñòèêè.

ËÎÊÀËÈÇÀÖÈß ÒÐÀÍÑÊÐÈÏÒÎÂ ÊÎÐÎÒÊÈÕ ÒÀÍ-ÄÅÌÍÛÕ ÏÎÂÒÎÐÎÂ ÄÍÊ Â ßÄÐÀÕ ÐÀÑÒÓÙÈÕÎÎÖÈÒÎÂ ÏÒÈÖ ÎÒÐßÄÀ GALLIFORMES. © Å. Â. Âà-ñèëåâñêàÿ, À. Â. Êðàñèêîâà. Ëàáîðàòîðèÿ ñòðóêòóðû èôóíêöèè õðîìîñîì è êàôåäðà öèòîëîãèè è ãèñòîëîãèèÑ.-Ïåòåðáóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà,[email protected].

Ôóíêöèîíàëüíîå çíà÷åíèå òðàíñêðèïöèè ñàòåëëèò-íûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé ÄÍÊ â ñîìàòè÷åñêèõ è ïîëîâûõêëåòêàõ ÿâëÿåòñÿ ïðåäìåòîì èíòåíñèâíûõ äèñêóññèé.ßäðà ðàñòóùèõ îîöèòîâ ïòèö, õàðàêòåðèçóþùèåñÿ ãèãàíò-ñêèìè ðàçìåðàìè è èíòåíñèâíîé òðàíñêðèïöèåé íå êîäè-ðóþùèõ áåëêè ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé ÄÍÊ, ïðåäñòàâëÿþòñîáîé óäîáíóþ ìîäåëüíóþ ñèñòåìó äëÿ àíàëèçà ïðî-ñòðàíñòâåííîé ëîêàëèçàöèè òðàíñêðèïòîâ ñàòåëëèòíûõïîâòîðîâ. Ñ öåëüþ èññëåäîâàíèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ÐÍÊ ñà-òåëëèòíûõ ïîâòîðîâ ñ âûñîêèì óðîâíåì äåòàëèçàöèè âðàáîòå âïåðâûå àïðîáèðîâàí ìåòîä òðåõìåðíîé ôëóîðåñ-öåíòíîé ãèáðèäèçàöèè in situ (3D-FISH) íà èíòàêíûõ ÿä-ðàõ ðàñòóùèõ îîöèòîâ ïòèö îòðÿäà Galliformes. 3D-FISHïðîâîäèëè ïî ïðîòîêîëó ÄÍÊ/ÐÍÊ-ãèáðèäèçàöèè, êîòî-ðûé íå ïîäðàçóìåâàåò äåíàòóðàöèþ ãåíîìíîé ÄÍÊ îîöè-òîâ è, ñëåäîâàòåëüíî, ïîçâîëÿåò ìàêñèìàëüíî ñîõðàíèòüàðõèòåêòóðó ãèãàíòñêèõ ÿäåð. Â êà÷åñòâå çîíäîâ èñïîëü-çîâàëè ôëóîðåñöåíòíî ìå÷åííûå îëèãîíóêëåîòèäû, ÷òîïîçâîëèëî ñíèçèòü òåìïåðàòóðó ãèáðèäèçàöèè è èñêëþ-÷èòü ýòàï äåòåêöèè ãèáðèäíûõ ìîëåêóë. Ïîñëåäóþùèé3D-àíàëèç ÿäåð è âèçóàëèçàöèþ ãèáðèäîâ ìå÷åíûì îëè-ãîíóêëåîòèä/ÐÍÊ ïðîâîäèëè ïðè ïîìîùè èíâåðòèðîâàí-íîãî ëàçåðíîãî ñêàíèðóþùåãî êîíôîêàëüíîãî ìèêðîñêî-ïà. Â ðåçóëüòàòå â ÿäðàõ îîöèòîâ (çàðîäûøåâûõ ïóçûðü-êàõ) äîìàøíåé êóðèöû Gallus gallus domesticus èÿïîíñêîãî ïåðåïåëà Coturnix coturnix japonica îõàðàêòå-ðèçîâàíî òðåõìåðíîå ðàñïðåäåëåíèå ïðîäóêòîâ òðàíñ-êðèïöèè êîðîòêîãî òàíäåìíîãî ïîâòîðà ÄÍÊ ÐÎ41. Íàñòàäèè ðîñòà îîöèòà íàèáîëüøàÿ êîíöåíòðàöèÿ ÐÍÊ ïî-âòîðà ÐÎ41 áûëà âûÿâëåíà â ëàòåðàëüíûõ ïåòëÿõ õðîìî-ñîì òèïà ëàìïîâûõ ùåòîê, ãäå âíîâü ñèíòåçèðîâàííûåòðàíñêðèïòû ëîêàëèçîâàëèñü â âèäå îò÷åòëèâî ðàçëè÷è-ìûõ ïîëÿðèçîâàííûõ åäèíèö ÐÍÏ-ìàòðèêñà. Ñàéòû íà-êîïëåíèÿ òðàíñêðèïòîâ â ÿäðå ñîîòâåòñòâîâàëè îñíîâíûììåñòàì ëîêàëèçàöèè ìàññèâîâ ïîâòîðà PO41 â êàðèîòèïåäîìàøíåé êóðèöû è ÿïîíñêîãî ïåðåïåëà. Îñíîâûâàÿñüíà ïîëó÷åííûõ äàííûõ, ìû ìîæåì ñ óâåðåííîñòüþ óòâåð-æäàòü, ÷òî âíóòðèÿäåðíûå äîìåíû, îáîãàùåííûå ÐÍÊ êî-ðîòêèõ ñàòåëëèòíûõ ïîâòîðîâ, ñîîòâåòñòâóþò òðàíñê-ðèïöèîííûì åäèíèöàì íà ëàòåðàëüíûõ ïåòëÿõ â ïðè-öåíòðîìåðíûõ è ñóáòåëîìåðíûõ ðàéîíàõ õðîìîñîì. Íàïðåïàðàòàõ ÿäåð áûëè òàêæå îáíàðóæåíû ìåëêèå ãðàíó-ëû, êîòîðûå âååðîîáðàçíî ðàñõîäèëèñü îò ñàéòîâ òðàíñ-êðèïöèè ïîâòîðà è èìåëè áîëåå ÿðêîå îêðàøèâàíèå ïîñðàâíåíèþ ñ ðàâíîìåðíûì ñèãíàëîì íóêëåîïëàçìû. Ýòèãðàíóëû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé íå ñâÿçàííûå ñ õðîìîñîìà-ìè êîìïëåêñû ÐÍÏ-÷àñòèö, â ñîñòàâ êîòîðûõ âõîäÿò íå-äàâíî ñèíòåçèðîâàííûå òðàíñêðèïòû ïîâòîðÿþùåéñÿÄÍÊ ÐÎ41. Ïîñëå ïðîâåäåíèÿ 3D-FISH íà ôðàãìåíòàõÿè÷íèêîâ êóðèöû è ïåðåïåëà ïîìèìî âíóòðèÿäåðíîé ëî-êàëèçàöèè òðàíñêðèïòû òàíäåìíîãî ïîâòîðà ÐÎ41 áûëèâûÿâëåíû è â öèòîïëàçìå, ãäå îíè, ïî-âèäèìîìó, ìîãóòïðîöåññèðîâàòüñÿ èëè çàïàñàòüñÿ. Íà áîëåå ïîçäíèõ ñòà-äèÿõ ñîçðåâàíèÿ îîöèòà â ÿäðàõ, ñîäåðæàùèõ â öåëîìòðàíñêðèïöèîííî íåàêòèâíûå õðîìîñîìû, íà ïîâåðõ-íîñòè íåêîòîðûõ êîíäåíñèðîâàííûõ áèâàëåíòîâ áûëèòàêæå îáíàðóæåíû ìåñòà ñêîïëåíèÿ òðàíñêðèïòîâ ïîâòî-ðà ÐÎ41. Ýòè äàííûå ìîãóò ñâèäåòåëüñòâîâàòü î ïðîäîë-æàþùåéñÿ òðàíñêðèïöèè êîðîòêèõ ïðèöåíòðîìåðíûõ èñóáòåëîìåðíûõ ïîâòîðîâ ÄÍÊ íà ñòàäèè êàðèîñôåðû âÿäðàõ ñîçðåâàþùèõ îîöèòîâ ïòèö.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå ÔÖÏ«Íàó÷íûå è íàó÷íî-ïåäàãîãè÷åñêèå êàäðû èííîâàöèîí-íîé Ðîññèè» (ÃÊ ¹ Ï1367) è ïðè òåõíè÷åñêîé ïîääåðæ-


êå ÖÊÏ «ÕÐÎÌÀÑ» Ñ.-Ïåòåðáóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííî-ãî óíèâåðñèòåòà.

ÄÈÍÀÌÈÊÀ ÂÇÀÈÌÎÐÀÑÏÎËÎÆÅÍÈß ÕÐÎÌÎÑÎÌÂ ßÄÐÀÕ ÒÐÎÔÎÖÈÒÎÂ Ó ÍÅÊÎÒÎÐÛÕ ÏÐÅÄÑÒÀ-ÂÈÒÅËÅÉ DIPTERA ÏÐÈ ÂÈÄÎÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÈ.© È. Ý. Âàññåðëàóô, Ê. Å. Óñîâ, Ò. Â. Àíàíüèíà, Â. Í. Ñòåã-íèé. Íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò áèîëîãèè è áèî-ôèçèêè ïðè Òîìñêîì ãîñóäàðñòâåííîì óíèâåðñèòåòå,[email protected].

Îðèåíòàöèÿ õðîìîñîì â ïðîñòðàíñòâå ÿäðà ó ýóêàðèîòèãðàåò âàæíóþ ðîëü â ýêñïðåññèè ãåíîâ, â ñåãðåãàöèè õðî-ìîñîì â ïðîöåññå êëåòî÷íîãî äåëåíèÿ (Ñòåãíèé, 1979;Ãëàçêîâ, 1999; Marshall, Sedat, 1999; Sadoni, Langer, 1999;Cremer, Cremer, 2001). Äëÿ èíòåðôàçíîãî ÿäðà õàðàêòåðíàäèíàìè÷íîñòü õðîìàòèíà (De Boni, Mintz, 1986; Abney etal., 1997; Marshall et al., 1997; Csink, Henikoff, 1998), ïðèýòîì õðîìîñîìû ñîõðàíÿþò ñâîþ òåððèòîðèàëüíîñòü èâçàèìíîå ðàñïîëîæåíèå (Croft et al., 1999; Cremer, Cremer,2001; Karen et al., 2007). Ïî ñâîåé ôóíêöèîíàëüíîé çíà÷è-ìîñòè ÿäðà ñ ïîëèòåííûìè õðîìîñîìàìè áîëüøèíñòâàäâóêðûëûõ íàñåêîìûõ ÿâëÿþòñÿ õîðîøåé ìîäåëüþ èí-òåðôàçíûõ äëÿ èçó÷åíèÿ ôóíêöèîíàëüíîé, ñòðóêòóðíîé èïðîñòðàíñòâåííîé îðãàíèçàöèè õðîìîñîì. Èçó÷åíèåAnopheles ïîêàçàëî, ÷òî ïðîñòðàíñòâåííàÿ îðãàíèçàöèÿïîëèòåííûõ õðîìîñîì â ÿäðàõ òðîôîöèòîâ ÿè÷íèêîâ èìå-åò òêàíåâóþ è âèäîâóþ ñïåöèôèêó. Àðõèòåêòîíèêà õðî-ìîñîì ÿäåð òðîôîöèòîâ ÿè÷íèêîâ ìîæåò ÿâëÿòüñÿ òàêñî-íîìè÷åñêèì ïðèçíàêîì. Òàêàÿ ðåîðãàíèçàöèÿ àðõèòåêòó-ðû õðîìîñîì ÿäåð òðîôîöèòîâ ÿè÷íèêîâ, ñîïðÿæåííàÿ ñâèäîîáðàçîâàíèåì, áûëà íàçâàíà ñèñòåìíîé ìóòàöèåé(Ñòåãíèé, 1979, 1993).

Èññëåäîâàíèÿ àðõèòåêòóðû ÿäåð íà ïðîòÿæåíèè ýíäî-ìèòîòè÷åñêèõ öèêëîâ è èçó÷åíèå ôåíîìåíà ðåîðãàíèçà-öèè ÿäðà â ãåíåðàòèâíîé ñèñòåìå êëåòîê (ñèñòåìíîé ìóòà-öèè) ïðè âèäîîáðàçîâàíèè ó ðÿäà ïðåäñòàâèòåëåé äâóêðû-ëûõ íàñåêîìûõ ÿâëÿþòñÿ àêòóàëüíûìè äëÿ ïîíèìàíèÿìåõàíèçìîâ ðåîðãàíèçàöèè ÿäðà â ïðîöåññå ñàëüòàöèîí-íîãî âèäîîáðàçîâàíèÿ.

Íàìè áûë ïðîâåäåí àíàëèç îðèåíòàöèè ïåðâè÷íûõïîëèòåííûõ õðîìîñîì â ÿäðàõ òðîôîöèòîâ ÿè÷íèêîâ óCalliphora erythrocephala (Diptera: Calliphoridae), áëèçêî-ðîäñòâåííûõ âèäîâ ïîäãðóïïû melanogaster è âèäîâ ãðóï-ïû virilis ðîäà Drosophila. Ó äðîçîôèë îáíàðóæåíû ÷åòû-ðå òèïà îðãàíèçàöèè ÿäðà: 1) ñ ëîêàëüíûì õðîìîöåíòðîì,2) ñ äèôôóçíûì õðîìîöåíòðîì, 3) ñ îòñóòñòâèåì âèçóàëü-íîãî õðîìîöåíòðà, 4) ñ ïðèêðåïëåíèÿìè õðîìîñîì ê ÿäåð-íîé îáîëî÷êå. Ýâîëþöèîííûå ïðåîáðàçîâàíèÿ âçàèìî-ðàñïîëîæåíèÿ õðîìîñîì â ÿäðàõ òðîôîöèòîâ ó âèäîâ ïðî-èñõîäèëè ïî ñõåìå: îò ëîêàëüíîãî õðîìîöåíòðà óôèëîãåíåòè÷åñêè èñõîäíûõ âèäîâ ê åãî ÷àñòè÷íîìó, à çà-òåì è ê ïîëíîìó èñ÷åçíîâåíèþ ó ïðîèçâîäíûõ âèäîâ, ïðèýòîì õðîìîñîìû ðàññðåäîòî÷åíû â ÿäðå è îáðàçóþò ñâÿçèñ îáîëî÷êîé ÿäðà ó ðÿäà âèäîâ. Íà îñíîâàíèè èññëåäîâà-íèé îðèåíòàöèè õðîìîñîì â ÿäðàõ òðîôîöèòîâ óòî÷íåíûôèëîãåíåòè÷åñêèå îòíîøåíèÿ ìåæäó âèäàìè â ïîäãðóïïåmelanogaster è â ãðóïïå virilis. Ïîêàçàíî, ÷òî ðåîðãàíèçà-öèÿ õðîìîñîìíîãî àïïàðàòà ïðè âèäîîáðàçîâàíèè ó âèäîâãðóïïû virilis è ïîäãðóïïû âèäîâ melanogaster èìååòñõîäíûé õàðàêòåð. Ïðè âèäîîáðàçîâàíèè ïðîèñõîäèëîïåðåðàñïðåäåëåíèå õðîìîöåíòðàëüíîãî ãåòåðîõðîìàòèíàïî ïëå÷àì õðîìîñîì, ÷òî áûëî âûÿâëåíî íàìè ñ ïîìîùüþFISH-ãèáðèäèçàöèè ÄÍÊ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé õðîìîöåí-

òðà D. orena íà õðîìîñîìû òðîôîöèòîâ ó âèäîâ ïîä-ãðóïïû melanogaster. Âåðîÿòíî, ÷òî óìåíüøåíèåêîëè÷åñòâà ãåòåðîõðîìàòèíà èëè ïåðåðàñïðåäåëåíèå åãîïî ïëå÷àì õðîìîñîì â ïðèöåíòðîìåðíûõ ðàéîíàõ ïðèâî-äèëî ê èçìåíåíèþ ñòðóêòóðû õðîìîöåíòðà: ê îáðàçîâà-íèþ äèôôóçíîãî õðîìîöåíòðà, à çàòåì ê åãî âèçóàëüíîìóèñ÷åçíîâåíèþ, ïðè ýòîì õðîìîñîìû ðàññðåäîòà÷èâàþòñÿâ ïðîñòðàíñòâå ÿäðà ëèáî çà ñ÷åò ïðèöåíòðîìåðíîãîb-ãåòåðîõðîìàòèíà êîíòàêòèðóþò ñ îáîëî÷êîé ÿäðà èèìåþò âèäîñïåöèôè÷íîå ìåñòî ïðèêðåïëåíèÿ íà îáîëî÷-êå ÿäðà.

Ïîëó÷åííûå íàìè äàííûå ïîçâîëÿþò ïðåäïîëîæèòü,÷òî âûÿâëåííîå ñõîäñòâî â ïàðàìåòðàõ âèäîñïåöèôè÷íî-ñòè è â ðåîðãàíèçàöèè õðîìîñîì â ïðîñòðàíñòâå ÿäåð ãå-íåðàòèâíîé ñèñòåìû êëåòîê ïðè âèäîîáðàçîâàíèè ó ìàëÿ-ðèéíûõ êîìàðîâ è äðîçîôèë, âîçìîæíî, øèðîêî ðàñïðî-ñòðàíåíî ñðåäè äâóêðûëûõ íàñåêîìûõ è ìîæåò èìåòüîáùåáèîëîãè÷åñêóþ çíà÷èìîñòü.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðîåê-òû 10-04-01059 è 2.1.1/774).

ÑÒÐÓÊÒÓÐÀ ÕÐÎÌÀÒÈÍÀ ÍÅÀÊÒÈÂÍÎÉ Õ-ÕÐÎÌÎ-ÑÎÌÛ Ó ÎÁÛÊÍÎÂÅÍÍÛÕ ÏÎËÅÂÎÊ. © Å. À. Âàñü-êîâà, À. È. Øåâ÷åíêî, Ñ. Â. Ïàâëîâà, Å. Â. Äåìåíòüåâà,Å. Â. Ãðèãîðüåâà, Ñ. Ì. Çàêèÿí. Èíñòèòóò öèòîëîãèè è ãå-íåòèêè ÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê.

Ó ìëåêîïèòàþùèõ ñóùåñòâóþò òðè ôîðìû èíàêòèâà-öèè Õ-õðîìîñîìû — ìåéîòè÷åñêàÿ, èìïðèíòèðîâàííàÿ èñëó÷àéíàÿ. Ìåéîòè÷åñêàÿ èíàêòèâàöèÿ ïðîèñõîäèò âñïåðìàòîãåíåçå ó ñàìöîâ íà ñòàäèè ïàõèòåíû â ìåéîçå,êîãäà îáå ïîëîâûå õðîìîñîìû ñòàíîâÿòñÿ òðàíñêðèïöè-îííî íåàêòèâíûìè. Òðàíñêðèïöèîííûé ñàéëåíñèíã ïîëî-âûõ õðîìîñîì ÷àñòè÷íî ñîõðàíÿåòñÿ è íà ïîñòìåéîòè÷å-ñêèõ ñòàäèÿõ. Íà ïðåäûìïëàíòàöèîííûõ ñòàäèÿõ ðàçâè-òèÿ ó ñàìîê èìååò ìåñòî èìïðèíòèðîâàííàÿ èíàêòèâàöèÿ,êîãäà èíàêòèâàöèè ïîäâåðãàåòñÿ Õ-õðîìîñîìà, óíàñëåäî-âàííàÿ îò îòöà. Íà ñòàäèè áëàñòîöèñòû â êëåòêàõ ýïèáëàñ-òà ïðîèñõîäèò åå ðåàêòèâàöèÿ, ïîñëå ÷åãî âûáîð íåàêòèâ-íîé Õ-õðîìîñîìû ïðîèñõîäèò ñëó÷àéíûì îáðàçîì. Áûëîâûñêàçàíî ïðåäïîëîæåíèå î òîì, ÷òî â ðåçóëüòàòå ìåéî-òè÷åñêîé èíàêòèâàöèè Õ-õðîìîñîìà ñîõðàíÿåò ìàðêåðûíåàêòèâíîãî õðîìàòèíà â çèãîòå è ïîýòîìó ïðåäåòåðìèíè-ðîâàíà â îòíîøåíèè èíàêòèâàöèè.

Â äàííîé ðàáîòå íà ïðèìåðå ïîëåâêè Microtus rossiae-meridionalis áûë èçó÷åí ïàòòåðí ðàñïðåäåëåíèÿ ðÿäà ìî-äèôèêàöèé ãèñòîíîâ â ïðåäåëàõ íåàêòèâíîé Õ-õðîìîñî-ìû. Òàê, áûëî ïîêàçàíî, ÷òî â ïîëîâîì òåëüöå, à òàêæå íàðàííèõ ñòàäèÿõ ïðîöåññà èìïðèíòèðîâàííîé èíàêòèâà-öèè ñòðóêòóðà íåàêòèâíîé Õ-õðîìîñîìû ïðåäñòàâëåíàåäèíîé ñèñòåìîé ñàéëåíñèíãà. Íåàêòèâíîå ñîñòîÿíèåÕ-õðîìîñîìû íà äàííûõ ýòàïàõ ðàçâèòèÿ îáåñïå÷èâàþòñèñòåìà ÍÐ1/Í3K9me3, à òàêæå óáèêâèòèíèðîâàííûé ãè-ñòîí Í2À. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî uÍ2À, ÍÐ1 è Í3K9me3ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåíû âäîëü âñåé íåàêòèâíîé Õ-õðî-ìîñîìû è âûÿâëÿþòñÿ êàê â áëîêå ãåòåðîõðîìàòèíà, òàê èâ ýóõðîìàòèíîâîé ÷àñòè, îäíàêî îòñóòñòâóþò â áëîêå ãå-òåðîõðîìàòèíà àêòèâíîé Õ-õðîìîñîìû. Íà áîëåå ïîçäíèõñòàäèÿõ ïðîöåññà èìïðèíòèðîâàííîé èíàêòèâàöèè ïîä-êëþ÷àåòñÿ PRC2-çàâèñèìàÿ ñèñòåìà ñàéëåíñèíãà (ò. å.ïðîèñõîäèò òðèìåòèëèðîâàíèå ãèñòîíà Í3 ïî ëèçèíóK27), ÷òî îáåñïå÷èâàåò ôîðìèðîâàíèå äâóõ òèïîâ ãåòåðî-


õðîìàòèíà. Ïðè ñëó÷àéíîé èíàêòèâàöèè Õ-õðîìîñîìû âýìáðèîíàëüíûõ ôèáðîáëàñòàõ M. rossiaemeridionalis, òàêæå êàê è ïðè èìïðèíòèðîâàííîé èíàêòèâàöèè íà áîëååïîçäíèõ ñòàäèÿõ ïðåäûìïëàíòàöèîííîãî ðàçâèòèÿ, íåàê-òèâíóþ ñòðóêòóðó Õ-õðîìîñîìû îáåñïå÷èâàþò äâå ñèñòå-ìû ñàéëåíñèíãà: triMeH3K9/HP1 è triMeH3K27/uH2A, àñ-ñîöèèðîâàííûå ñ G-ïîçèòèâíûìè è G-íåãàòèâíûìè áýí-äàìè ñîîòâåòñòâåííî.

ÌÎËÅÊÓËßÐÍÎ-ÃÅÍÅÒÈ×ÅÑÊÈÉ ÀÍÀËÈÇ ÌÅÆÄÈ-ÑÊÎÂÛÕ ÐÀÉÎÍÎÂ ÏÎËÈÒÅÍÍÛÕ ÕÐÎÌÎÑÎÌDROSOPHILA MELANOGASTER. © Ò. Þ. Âàòîëèíà,Ñ. À. Äåìàêîâ, Â. Ô. Ñåìåøèí, È. Â. Ìàêóíèí, Â. Í. Áà-áåíêî, È. Ô. Æèìóëåâ. Èíñòèòóò õèìè÷åñêîé áèîëîãèè èôóíäàìåíòàëüíîé ìåäèöèíû ÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê, [email protected].

Ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîííî-ìèêðîñêîïè÷åñêîãî (ÝÌ)êàðòèðîâàíèÿ ïîëèòåííûõ õðîìîñîì ïÿòè òðàíñãåííûõëèíèé ìóõ áûëî ïîêàçàíî, ÷òî âñòðîéêè Ð-òðàíñïîçîíîâ âýòèõ ëèíèÿõ ïðîèçîøëè â ðàéîíû ìåæäèñêîâ. Èçâåñòíàÿìîëåêóëÿðíàÿ îðãàíèçàöèÿ âñòðîåííûõ êîíñòðóêöèé ïî-çâîëèëà êëîíèðîâàòü ÄÍÊ ýòèõ ðàéîíîâ è, òàêèì îáðàçîì,ñóùåñòâåííî óâåëè÷èòü êîëè÷åñòâî ìåæäèñêîâ, èìåþùèõòî÷íóþ ïðèâÿçêó ê ìîëåêóëÿðíî-ãåíåòè÷åñêèì äàííûì.Àíàëèç ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé ÄÍÊ 13 êëîíèðîâàííûõ âíàñòîÿùåå âðåìÿ ìåæäèñêîâ ïîêàçàë, ÷òî âî âñåõ ñëó÷àÿõòðàíñïîçîíû âñòðîèëèñü â íåêîäèðóþùèå ó÷àñòêè ãåíîìàäðîçîôèëû: îñíîâíàÿ ÷àñòü ýòèõ ðàéîíîâ (10/13) ÿâëÿåòñÿìåæãåííûìè ïðîìåæóòêàìè, îãðàíè÷åííûìè 5R- è(èëè)3R-êîíöàìè ãåíîâ, â ðàéîíàõ 3À è 87Ñ âñòðîéêè ïðîèçîø-ëè â ýêçîíû ãåíîâ, è ëèøü â îäíîì ñëó÷àå âñòðîéêà â ðàé-îíå 1À îáíàðóæåíà â èíòðîíå ãåíà. Èçâåñòíûå ãåíû â ðàé-îíàõ âñòðîåê ðàçëè÷àþòñÿ ïî ôóíêöèÿì è îñîáåííîñòÿìýêñïðåññèè â îíòîãåíåçå. Àíàëèç ðàñïðåäåëåíèÿ çíà÷è-òåëüíîãî ÷èñëà ñàéòîâ âñòðàèâàíèÿ Ð-ýëåìåíòîâ, èìåþ-ùèõ òî÷íóþ ïðèâÿçêó ê ãåíîìíîé ÄÍÊ, â ìåæäèñêàõ è ñî-ñåäíèõ ñ íèìè ïðîòÿæåííûõ ðàéîíàõ ïîêàçàë, ÷òî ìèøå-íÿìè ïðåèìóùåñòâåííîãî âñòðàèâàíèÿ Ð-òðàíñïîçîíîâÿâëÿþòñÿ ìåæäèñêè. Èññëåäîâàíèÿ îðãàíèçàöèè õðîìàòè-íà â íàòèâíûõ ìåæäèñêàõ 3A5/A6, 3Ñ6/Ñ7, 60E7/E8-9,61Ñ7/C8, 85D9/D10 è 87C8/C9 ìåòîäîì êàðòèðîâàíèÿÄÍÊàçû I ãèïåð÷óâñòâèòåëüíûõ ñàéòîâ (DHS) ïîêàçàëè,÷òî ýòè ðàéîíû îáîãàùåíû DHS ðàçìåðîì 50—100 ï. í. èâî âñåõ ñëó÷àÿõ ìåñòà ëîêàëèçàöèè òðàíñïîçîíîâ àññîöè-èðîâàíû ñ ó÷àñòêàìè, ñîäåðæàùèìè DHS. Íà ïðèìåðå îä-íîãî èç ìåæäèñêîâ âûÿâëåíî ñõîäñòâî ëîêàëèçàöèè DHSâ ÿäðàõ ýìáðèîíîâ è ëè÷èíîê òðåòüåãî âîçðàñòà. Èñïîëü-çóÿ äàííûå ïðîåêòà modENCODE ïî ëîêàëèçàöèè õðîìà-òèíîâûõ áåëêîâ íà ãåíîìíîì óðîâíå â êóëüòóðàõ êëåòîêäðîçîôèëû, ìû ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ êàðòèðîâàëè ðÿäáåëêîâ â ïðåäåëàõ èçó÷àåìûõ íàìè ÄÍÊ ìåæäèñêîâ.Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ïðàêòè÷åñêè âñå ïîñëåäîâàòåëüíîñòèÄÍÊ, ñîîòâåòñòâóþùèå ìåæäèñêàì â õðîìîñîìàõ ñëþí-íûõ æåëåç, â êóëüòóðå êëåòîê ñîäåðæàò áåëêè, õàðàêòåð-íûå äëÿ õðîìàòèíà ñ îòêðûòîé êîíôîðìàöèåé (RNApo-lIIa, àöåòèëèðîâàííûå ôîðìû ãèñòîíîâ H3 è H4, íåêîòî-ðûå ìîíî-, äè- è òðèìåòèëèðîâàííûå ôîðìû ãèñòîíà Í4),áåëêè õðîìàòèí ìîäèôèöèðóþùèõ êîìïëåêñîâ, èíñóëÿ-òîðíûå áåëêè è áåëêè ðåãóëÿöèè òðàíñêðèïöèè. Áîëüøèí-ñòâî èç ýòèõ áåëêîâ èìååò ìåæäèñê-ñïåöèôè÷íûé ðèñó-íîê ðàñïðåäåëåíèÿ íà ïîëèòåííûõ õðîìîñîìàõ ñëþííûõæåëåç. Ïîëó÷åííûå äàííûå óêàçûâàþò íà ñõîäñòâî îðãà-íèçàöèè õðîìàòèíà ìåæäèñêîâ â ðàçíûõ òèïàõ êëåòîê,

÷òî ïîçâîëÿåò ïðåäïîëàãàòü ó÷àñòèå ýòèõ ðàéîíîâ â îáùå-êëåòî÷íûõ ïðîöåññàõ ôîðìèðîâàíèÿ è ïîääåðæàíèÿ ôóí-êöèîíàëüíîé àðõèòåêòóðû õðîìîñîì.

ÖÈÒÎÑÒÀÒÈ×ÅÑÊÈÉ È ÀÏÎÏÒÎÇÈÍÄÓÖÈÐÓÞ-ÙÈÉ ÝÔÔÅÊÒÛ ÍÀÍÎÊÎÌÏÎÇÈÒÎÂ ÍÀ ÎÑÍÎÂÅÊÐÈÑÒÀËËÎÂ ÊÐÅÌÍÈß È ÔÓËËÅÐÅÍÎÂÎÉ ÔÀÇÛÍÀ ÎÏÓÕÎËÅÂÛÅ ÊËÅÒÊÈ ÍÒ-1080. © Ò. Î. Âîëêîâà,Î. Â. Êóðìûøêèíà, Í. Í. Íåìîâà. Êàôåäðà ìîëåêóëÿðíîéáèîëîãèè, áèîëîãè÷åñêîé è îðãàíè÷åñêîé õèìèè Ïåòðîçà-âîäñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà.

Ïðîáëåìà ôîðìèðîâàíèÿ íàíî÷àñòèö äëÿ íàïðàâ-ëåííîé äîñòàâêè è ïðèöåëüíîãî âîçäåéñòâèÿ íà áèî-ëîãè÷åñêèå ìèøåíè ðåøàåòñÿ ïóòåì èñïîëüçîâàíèÿ íàíî-ïîðèñòûõ ïîëóïðîâîäíèêîâ è èõ íàíîêîìïîçèòîâ ñ ìîëå-êóëàìè ôóëëåðåíîâ Ñ60 è Ñ70, îáåñïå÷èâàþùèõâûñîêîýôôåêòèâíóþ ãåíåðàöèþ âîçáóæäåííûõ ñîñòîÿ-íèé ñèíãëåòíîãî êèñëîðîäà. Ñèíãëåòíûé êèñëîðîä è ðÿääðóãèõ êèñëîðîäñîäåðæàùèõ ðàäèêàëüíûõ ìîëåêóë èãðà-þò âàæíóþ ðîëü â ðåãóëÿöèè ïðîöåññîâ æèçíåäåÿòåëüíî-ñòè îðãàíèçìîâ. Êðîìå òîãî, ïîêàçàíî, ÷òî ñèíãëåòíûéêèñëîðîä ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí êàê ìîùíûé îêñèäàíòáèîìîëåêóë äëÿ ëå÷åíèÿ îíêîïàòîëîãèé (ìåòîä ôîòîäèíà-ìè÷åñêîé òåðàïèè). Ïðè ýòîì íàíîðåàêòîðû ÿâëÿþòñÿíàèáîëåå ýôôåêòèâíûì ñïîñîáîì ôîðìèðîâàíèÿ ñèíãëåò-íîãî êèñëîðîäà â ëîêàëüíîé îáëàñòè çëîêà÷åñòâåííûõ íî-âîîáðàçîâàíèé.

Áûëî èçó÷åíî öèòîñòàòè÷åñêîå è àïîïòîçèíäóöèðóþ-ùåå äåéñòâèå íàíîêîìïîçèòà êðèñòàëëîâ êðåìíèÿ ñ àä-ñîðáèðîâàííûìè ìîëåêóëàìè ôóëëåðåíà Ñ60 íà êëåòêèôèáðîñàðêîìû ÷åëîâåêà ÍÒ-1080. Íàíîêîìïîçèò ñîçäàííà êàôåäðå ôèçèêè òâåðäîãî òåëà Ïåòðîçàâîäñêîãî ãîñó-äàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà. Òàì æå ïîëó÷åíû ðåçóëüòà-òû, êàñàþùèåñÿ îñîáåííîñòåé ïåðåíîñà ýíåðãèè â ñèñòå-ìå íàíîñòðóêòóðèðîâàííûé êðåìíèé—ôóëëåðåíû è ïî-çâîëÿþùèå ñäåëàòü âûâîä îá ýôôåêòèâíîé ãåíåðàöèèñèíãëåòíîãî êèñëîðîäà â äàííîì íàíîêîìïîçèòå. Íàìèóñòàíîâëåíî, ÷òî ðàçðàáîòàííûé íàíîêîìïîçèò îáëàäàåòïî îòíîøåíèþ ê êëåòêàì ÍÒ-1080 âûðàæåííûì öèòîñòà-òè÷åñêèì äåéñòâèåì: ê 5-ì ñóò ýêñïîçèöèè êîëè÷åñòâîæèçíåñïîñîáíûõ îïóõîëåâûõ êëåòîê â êóëüòóðå ñîñòàâëÿ-ëî âñåãî 10—12 %, òîãäà êàê îïðåäåëÿåìûé ïîêàçàòåëüêëåòîê, îáðàáîòàííûõ òîëüêî íàíîêðèñòàëëàìè êðåìíèÿ,íàõîäèëñÿ íà óðîâíå 32—35 %. Êóëüòèâèðîâàíèå êëåòîêñ ÷èñòûìè ôóëëåðåíàìè ñíèæàëî èõ æèçíåñïîñîáíîñòüäî 60—63 %. Æèçíåñïîñîáíîñòü íåîáðàáîòàííûõ êëåòîêâ êóëüòóðàõ áûëà ïîðÿäêà 95—97 %. Ñ èñïîëüçîâàíè-åì ñïåöèôè÷åñêèõ ñóáñòðàòîâ êàñïàç ïîêàçàíî, ÷òî âêëåòêàõ, îáðàáîòàííûõ íàíîêîìïîçèòîì, èìååò ìåñòî ðåç-êîå ïîâûøåíèå àêòèâíîñòè êàñïàç 8 è 9 ñ ïîñëå-äóþùåé ôðàãìåíòàöèåé ÄÍÊ. Â êëåòêàõ, êóëüòèâèðóå-ìûõ òîëüêî ñ íàíîêðèñòàëëàìè êðåìíèÿ èëè ôóëëåðåíîìÑ60, òàêæå íàáëþäàëàñü èíäóêöèÿ àïîïòîçà, íî ïðîöåññïðîòåêàë ìåíåå âûðàæåííî è ñ çàäåðæêîé âî âðåìåíè.Âñå êóëüòóðû ïîñëå âíåñåíèÿ ðåàãåíòîâ â òå÷åíèå 1 ÷ ïîä-âåðãàëèñü âîçäåéñòâèþ âèäèìîãî ñâåòà. Òàêèì îáðàçîì,ñîçäàíèå ïîäîáíûõ ôîòîñåíñèáèëèçàòîðîâ ïðåäñòàâëÿåò-ñÿ âåñüìà ïåðñïåêòèâíûì ïîäõîäîì ê ðàçðàáîòêå ïðåïà-ðàòîâ íîâîãî ïîêîëåíèÿ äëÿ ôîòîäèíàìè÷åñêîé òåðàïèèîïóõîëåé.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå ãðàí-òà ÍØ-306.2008.4.


ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÎÅ ÏÅÐÅÐÀÑÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÀÊ-ÒÈÂÍÎÑÒÅÉ ÊÀÑÏÀÇ Â ÎÏÓÕÎËÅÂÛÕ ÊËÅÒÊÀÕÏÐÈ ÎÁÐÀÁÎÒÊÅ ÈÍÄÓÊÒÎÐÀÌÈ ÄÈÔÔÅÐÅÍÖÈ-ÐÎÂÊÈ. © Ò. Î. Âîëêîâà, È. Å. Ìàëûøåâà, Î. Â. Êóðìûø-êèíà, Í. Í. Íåìîâà. Êàôåäðà ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè,áèîëîãè÷åñêîé è îðãàíè÷åñêîé õèìèè Ïåòðîçàâîäñêîãîãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà.

Ïîèñê íîâûõ âíóòðèêëåòî÷íûõ ìèøåíåé äåéñòâèÿôàðìàêîëîãè÷åñêè àêòèâíûõ àãåíòîâ ÿâëÿåòñÿ îäíîé èçöåíòðàëüíûõ ïðîáëåì ñîâðåìåííîé áèîëîãèè è ìåäèöè-íû. Íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíûìè ñðåäè ìîëåêóë-ìèøåíåéðàññìàòðèâàþòñÿ ôåðìåíòû, èãðàþùèå öåíòðàëüíóþ ðîëüâ ïåðåäà÷å ñèãíàëîâ ïðè èíäóêöèè äèôôåðåíöèðîâêè èàïîïòîçà. Îäíèìè èç òàêèõ ðåãóëÿòîðíûõ ôåðìåíòîâ ÿâ-ëÿþòñÿ êëåòî÷íûå êàñïàçû. Â ïðåäñòàâëåííîì èññëåäîâà-íèè èçó÷åíî èçìåíåíèå ýêñïðåññèè ãåíîâ êàñïàç 3, 6 è 9, àòàêæå àêòèâíîñòè ôåðìåíòîâ â ýðèòðîìèåëîëåéêîçíûõêëåòêàõ K562 ïðè îáðàáîòêå èíäóêòîðàìè ýðèòðîèäíîé(öèòîçèíàðàáèíîçèä è àäðèàìèöèí) è ìèåëîöèòàðíîé(äåêñàìåòàçîí è ôîðáîë-12-ìèðèñòàò-13-àöåòàò — ÔÌÀ)äèôôåðåíöèðîâêè. Ïàðàëëåëüíî â êóëüòóðàõ îöåíåíà ñòå-ïåíü èíäóêöèè àïîïòîçà.

Äèôôåðåíöèðîâêó êëåòîê îïðåäåëÿëè íåïðÿìîé èì-ìóíîôëóîðåñöåíöèåé ñ èñïîëüçîâàíèåì ìîíîêëîíàëüíûõàíòèòåë (CD11c, CD14 è ãëèêîôîðèí À — GpA), ìå÷åí-íûõ FITC. Ýêñïðåññèþ ãåíîâ îöåíèâàëè ìåòîäîì ÏÖÐ âðåæèìå ðåàëüíîãî âðåìåíè. Ôëóîðîôîð — SYBR Green.Àìïëèôèêàöèþ ïðîâîäèëè â iQ5, èñïîëüçóÿ íàáîðû, ñî-âìåùåííûå ñ îáðàòíîé òðàíñêðèïöèåé iScript One-StepRT-PCR Kit. Èçìåíåíèå àêòèâíîñòè êàñïàç ïðîâîäèëè ñî-ãëàñíî ïðèëàãàåìîé èíñòðóêöèè (BioRad, ÑØÀ) ñ èñïîëü-çîâàíèåì ñóáñòðàòîâ, ìå÷åííûõ AFC. Ñóáñòðàòû äëÿ êàñ-ïàç: 3 — DEVD (Asp-Glu-Val-Asp), 6 — VEID (Val-Glu-Ile-Asp), 9 — LEÍD (Leu-Glu-His-Asp). ÔðàãìåíòàöèþÄÍÊ (àïîïòîç) ðåãèñòðèðîâàëè ýëåêòðîôîðåçîì â 2%-íîìãåëå àãàðîçû.

Îáðàáîòêà êëåòîê K562 2 ìÌ öèòîçèíàðàáèíîçèäàèëè 1 ìÌ àäðèàìèöèíà â òå÷åíèå 2 ñóò ïðèâîäèëà ê óñè-ëåíèþ ýêñïðåññèè ãåíà êàñïàçû 3 è àêòèâíîñòè áåëêà. Êî-ëè÷åñòâî GpA-ïîëîæèòåëüíûõ êëåòîê â êóëüòóðàõ âîçðàñ-òàëî â 3.2—3.5 ðàçà. Àïîïòîç ðåãèñòðèðîâàëñÿ òîëüêî ê4-ì ñóò íà ôîíå ïðåäâàðèòåëüíîãî ïîâûøåíèÿ àêòèâíîñòèêàñïàçû 9. Äåêñàìåòàçîí (5 ìêÌ) è ÔÌÀ (100 íÌ) ïîâû-øàëè êîëè÷åñòâî CD11c- è CD14-ïîëîæèòåëüíûõ êëåòîêê 4-ì ñóò îáðàáîòêè. Â êóëüòóðàõ ñ ÔÌÀ íàáëþäàëîñüóâåëè÷åíèå ýêñïðåññèè ãåíîâ êàñïàç 3, 6 è àêòèâíîñòèôåðìåíòîâ, àïîïòîçà íå ðåãèñòðèðîâàëîñü. Â êëåòêàõ, èí-êóáèðîâàííûõ ñ äåêñàìåòàçîíîì, èíäóöèðîâàëèñü êàñ-ïàçû 3, 6 è 9 è âûðàæåííàÿ ôðàãìåíòàöèÿ ÄÍÊ. Ïðè ñîâ-ìåñòíîì âíåñåíèè â êóëüòóðû êîìáèíàöèè ÔÌÀ + öèòî-çèíàðàáèíîçèä (èëè àäðèàìèöèí) íàáëþäàëîñüïåðåðàñïðåäåëåíèå àêòèâíîñòåé êàñïàç ïî ñðàâíåíèþ ñÔÌÀ-îáðàáîòàííûìè êëåòêàìè: àêòèâíîñòü êàñïàçû 6ñíèæàëàñü, êàñïàç 3 è 9 ðåçêî âîçðàñòàëà, èíäóöèðîâàëñÿàïîïòîç.

Â ðàáîòå îáñóæäàåòñÿ, ÷òî ïðè èíäóêöèè ðàçëè÷íûõïóòåé äèôôåðåíöèðîâêè êëåòîê àêòèâèðóþòñÿ ðàçíûå êà-ñêàäû êàñïàç, àïîïòîçà ïðè ýòîì ìîæåò íå íàáëþäàòüñÿ.Îáðàáîòêà êëåòîê êîìáèíàöèåé èíäóêòîðîâ ïðèâîäèò êïåðåðàñïðåäåëåíèþ ôóíêöèîíàëüíîé àêòèâíîñòè êàñïàç.Äàííûé ôàêò íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü ïðè ðàçðàáîòêå íî-âîãî ïîêîëåíèÿ àíòèîïóõîëåâûõ ïðåïàðàòîâ, ñïåöèôè÷å-ñêè èíãèáèðóþùèõ êàñïàçû.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå ãðàí-òà ÍØ-306.2008.4.

ÐÅÀÊÖÈß ÎÁÌÅÍÀ ÍÈÒÅÉ ÄÍÊ ÌÅÆÄÓ ÊÎÐÎÒÊÈ-ÌÈ ÎËÈÃÎÍÓÊËÅÎÒÈÄÀÌÈ Ñ Ó×ÀÑÒÈÅÌ ÁÅËÊÎÂÑÈÑÒÅÌÛ ÃÎÌÎËÎÃÈ×ÍÎÉ ÐÅÊÎÌÁÈÍÀÖÈÈÓ ×ÅËÎÂÅÊÀ. © À. À. Âîëîäèí, Ò. Í. Áî÷àðîâà, Å. À. Ñìèð-íîâà. Èíñòèòóò ìîëåêóëÿðíîé ãåíåòèêè ÐÀÍ, Ìîñêâà.

Ãîìîëîãè÷íàÿ ðåêîìáèíàöèÿ (ÃÐ) ÿâëÿåòñÿ îäíèì èçôóíäàìåíòàëüíûõ ãåíåòè÷åñêèõ ïðîöåññîâ îáåñïå÷èâàþ-ùèì ðåïàðàöèþ äâóõíèòåâûõ ðàçðûâîâ ÄÍÊ. Ó ïîäàâëÿ-þùåãî áîëüøèíñòâà ýóêàðèîòè÷åñêèõ îðãàíèçìîâ ÃÐ ëå-æèò òàêæå â îñíîâå ìåéîçà, îáåñïå÷èâàÿ ñåãðåãàöèþ ãî-ìîëîãè÷íûõ õðîìîñîì è ïåðåòàñîâêó ãåíåòè÷åñêîãîìàòåðèàëà ìåæäó íèìè. Îñíîâíàÿ ñòàäèÿ ÃÐ — ðåàêöèÿîáìåíà íèòåé ÄÍÊ — êàòàëèçèðóåòñÿ ñïåöèàëüíûìè áåë-êàìè ðåêîìáèíàçàìè. Â ìåéîçå îäíîâðåìåííî ðàáîòàåòíåñêîëüêî òàêèõ áåëêîâ, íàèáîëåå èçó÷åííûìè èç êîòî-ðûõ ÿâëÿþòñÿ áåëêè Rad51 è Dmc1 è èõ àíàëîãè. Ýòè áåë-êè ÿâëÿþòñÿ îðòîëîãàìè áàêòåðèàëüíîé ðåêîìáèíàçû —áåëêà RecA èç E. coli. Ïðè÷èíû ñóùåñòâîâàíèÿ â îäíîì îð-ãàíèçìå íåñêîëüêèõ ðàçíûõ ðåêîìáèíàç è ðàñïðåäåëåíèåôóíêöèé ìåæäó íèìè â ìåéîçå îñòàþòñÿ íåèçâåñòíûìè.

Óñòàíîâëåíî òàêæå ó÷àñòèå â ìåéîçå è äðóãèõ áåëêîâñî ñõîäíîé àêòèâíîñòüþ, íî íå ïðèíàäëåæàùèõ ê êëàññóRecA-ïîäîáíûõ. Îäíèì èç íèõ ÿâëÿåòñÿ áåëîê Íîð2, êî-òîðûé äåéñòâóåò íà ðàííèõ ñòàäèÿõ ìåéîçà è íåîáõîäèìäëÿ ñïåöèôè÷åñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ãîìîëîãè÷íûõ õðî-ìîñîì. Ìîëåêóëÿðíûå ìåõàíèçìû åãî äåéñòâèÿ òàêæå íå-èçâåñòíû.

Ðàíåå ìû ïîêàçàëè, ÷òî êîðîòêèå ôëóîðåñöåíòíî ìå-÷åííûå îëèãîíóêëåîòèäû ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû êàêñóáñòðàòû ðåêîìáèíàç, â ÷àñòíîñòè äëÿ èçó÷åíèÿ ðåàêöèèîáìåíà íèòåé ÄÍÊ ñ ó÷àñòèåì ðåêîìáèíàç ÷åëîâåêà (Vo-lodin et al. J. Biol. Chem. 2009, 284: 1495). Â íàñòîÿùåé ðà-áîòå ìû äåìîíñòðèðóåì ñïîñîáíîñòü áåëêà Hop2 êàòàëè-çèðîâàòü îáìåí íèòåé ìåæäó òàêèìè ñóáñòðàòàìè. Ìåõà-íèçì òàêîãî îáìåíà ñóùåñòâåííî îòëè÷àåòñÿ îòìåõàíèçìîâ ðåàêöèé ñ ó÷àñòèåì áåëêîâ Rad51 è Dmc1,îõàðàêòåðèçîâàííûõ íàìè ðàíåå. Â ÷àñòíîñòè, ðåàêöèÿ ñó÷àñòèåì Hop2 íå òðåáóåò íóêëåîòèäíîãî êîôàêòîðà èïðèñóòñòâèÿ èîíîâ äâóõâàëåíòíûõ ìåòàëëîâ.

Íàèáîëåå ñóùåñòâåííîé îñîáåííîñòüþ ðåàêöèè îáìå-íà íèòåé â ïðèñóòñòâèè áåëêà Hop2 ÿâëÿåòñÿ åå âûñîêàÿ÷óâñòâèòåëüíîñòü ê íàðóøåíèÿì ãîìîëîãèè ìåæäó ìîëå-êóëàìè ÄÍÊ, ó÷àñòâóþùèìè â îáìåíå. Êàê ìû ïîêàçàëèðàíåå, â ðåàêöèÿõ ñ ó÷àñòèåì áåëêà RecA èç E. coli è âîñîáåííîñòè áåëêîâ Rad51 è Dmc1 ÷åëîâåêà ÷óâñòâèòåëü-íîñòü ê íàðóøåíèÿì ãîìîëîãèè ìåæäó ïàðòíåðàìè ðåàê-öèè çíà÷èòåëüíî ñíèæåíà ïî ñðàâíåíèþ ñî ñëó÷àåì ñïîí-òàííîãî îáìåíà íèòåé ìåæäó ñâîáîäíûìè ìîëåêóëàìèÄÍÊ ïðè ïîâûøåííîé òåìïåðàòóðå. Â îòëè÷èå îò ñëó÷àÿRecA-ïîäîáíûõ ðåêîìáèíàç ðåàêöèÿ îáìåíà íèòåé â ïðè-ñóòñòâèè áåëêà Hop2 õàðàêòåðèçóåòñÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòüþê íàðóøåíèþ ãîìîëîãèè, ñðàâíèìîé ñ òàêîâîé äëÿ ñëó÷àÿñïîíòàííîãî îáìåíà ìåæäó îëèãîíóêëåîòèäàìè.

Ïîëó÷åííûå äàííûå óêàçûâàþò íà òî, ÷òî íà ñòàäèèðàñïîçíàâàíèÿ ãîìîëîãèè ìåæäó õðîìîñîìàìè ïðè ìåéî-çå áåëîê Hop2 ìîæåò äåéñòâîâàòü ýôôåêòèâíåå, ÷åì«êëàññè÷åñêèå» ðåêîìáèíàçû — áåëêè Rad51 è Dmc1.Â áîëåå øèðîêîì ñìûñëå íàøè íàáëþäåíèÿ ïîçâîëÿþòïîñòàâèòü âîïðîñ î ñóùåñòâîâàíèè íàðÿäó ñ RecA-ïîäîá-íûìè íîâîãî êëàññà (êëàññîâ) ðåêîìáèíàç, ðàçëè÷àþùèõ-


ñÿ ïî ÷óâñòâèòåëüíîñòè ê íàðóøåíèþ ãîìîëîãèè ìåæäóÄÍÊ, âîâëå÷åííûìè â ÃÐ, è î ðîëè ðåêîìáèíàç ðàçíûõêëàññîâ â ìåéîçå è äðóãèõ ïðîöåññàõ, ñâÿçàííûõ ñ ìåòàáî-ëèçìîì ÄÍÊ.

ÒÐÀÍÑÊÐÈÏÖÈÎÍÍÛÉ ÔÀÊÒÎÐ TRF2 Ó×ÀÑÒÂÓ-ÅÒ Â ÊÎÌÏÀÊÒÈÇÀÖÈÈ ÕÐÎÌÀÒÈÍÀ Ó DROSOPHI-LA MELANOGASTER. © Þ. Å. Âîðîíöîâà,1 Å. À. Ìîäåñ-òîâà,2 Î. Á. Ñèìîíîâà.1 1Èíñòèòóò áèîëîãèè ðàçâèòèÿèì. Í. Ê. Êîëüöîâà ÐÀÍ è 2 Èíñòèòóò áèîëîãèè ãåíà ÐÀÍ,Ìîñêâà.

Ó äðîçîôèëû îäèí èç ãåíîâ êîìïëåêñà lawc/Trf2(leg-arista-wing complex/TBP-related factor 2) êîäèðóåòàëüòåðíàòèâíûé ôàêòîð áàçîâîé òðàíñêðèïöèè, ãîìîëî-ãè÷íûé áåëêó TRF2 ïîçâîíî÷íûõ æèâîòíûõ è ÷åëîâåêà, èïðèíàäëåæèò êîíñåðâàòèâíîìó ñåìåéñòâó ãåíîâ Tbp(TATA binding protein). Íàìè áûëà ïîëó÷åíà áîëüøàÿ êîë-ëåêöèÿ ëèíèé äðîçîôèëû, ìóòàíòíûõ ïî lawc/Trf2.

Áûëî çàìå÷åíî, ÷òî ó ðÿäà lawc-ìóòàíòîâ ñ ïîíèæåí-íîé ýêñïðåññèåé áåëêà TRF2 ÷àñòîòà íåðàñõîæäåíèÿÕ-õðîìîñîìû (30.7 %) ïðèìåðíî â 20 ðàç ïðåâûøàëàêîíòðîëüíóþ (1.4 %). Â ïîèñêàõ ïðè÷èí íåðàñõîæäåíèÿõðîìîñîì ìû ïðîâåëè öèòîëîãè÷åñêèé àíàëèç ÿäðà îîöè-òà ïîçäíèõ è ðàííèõ ñòàäèé ðàçâèòèÿ. Îêàçàëîñü, ÷òî óìóòàíòîâ íàðóøàþòñÿ ñòðóêòóðà õðîìàòèíà ïðèöåíòðî-ìåðíûõ ðàéîíîâ, êîìïàêòèçàöèÿ è ñïàðèâàíèå ãîìîëîãîâ,èäåò ðàñùåïëåíèå õðîìîöåíòðà.

Ñðåäè àëëåëåé ãåíà lawc/Trf2 åñòü ìóòàöèè, ïðèâîäÿ-ùèå ê ñòåðèëüíîñòè ñàìöîâ è ñàìîê. Àíàëèç êëåòîê ðå-ïðîäóêòèâíîé ñèñòåìû ñòåðèëüíûõ ñàìöîâ ïîêàçàë äå-êîìïàêòèçàöèþ õðîìàòèíà ó ñïåðìàòîöèòîâ I ïîðÿäêà, âðåçóëüòàòå ÷åãî ñòàäèÿ ñïåðìàòîöèòà I ïîðÿäêà çàòÿãèâà-åòñÿ, ìåéîòè÷åñêèå ôîðìû ïðàêòè÷åñêè îòñóòñòâóþò. Çà-ôèêñèðîâàíû ñëó÷àè ôîðìèðîâàíèÿ ïîëèïëîèäíûõ êëå-òîê èç-çà íàðóøåíèÿ ðàñõîæäåíèÿ õðîìîñîì. Èññëåäóÿðåïðîäóêòèâíóþ ñèñòåìó ñòåðèëüíûõ ñàìîê ìåòîäàìèôëóîðåñöåíòíîãî îêðàøèâàíèÿ, ìû îáíàðóæèëè ìíîãîíàðóøåíèé, ñâÿçàííûõ ñ êîíòðîëåì öèêëè÷åñêîãî äåëå-íèÿ ñòâîëîâûõ ñîìàòè÷åñêèõ è ãåðìèíàòèâíûõ êëåòîê è ñïëîèäíîñòüþ îîöèòîâ è òðîôîöèòîâ.

Àíàëèç ðàñïðåäåëåíèÿ áåëêà TRF2 íà ïîëèòåí-íûõ õðîìîñîìàõ ñëþííûõ æåëåç ëè÷èíîê âûÿâèë åãîëîêàëèçàöèþ êàê â ýóõðîìàòèíå, òàê è â îáëàñòè õðîìî-öåíòðà.

Ìû ñ÷èòàåì, ÷òî äåçîðãàíèçàöèÿ êîìïàêòèçàöèè õðî-ìàòèíà è õðîìîöåíòðà ÿâëÿåòñÿ ïðè÷èíîé àíîìàëüíîéñåãðåãàöèè õðîìîñîì, âîçìîæíî èç-çà íàðóøåíèÿ ïðè-êðåïëåíèÿ íèòåé âåðåòåíà äåëåíèÿ ê êèíåòîõîðó. Ýòî ïðè-âîäèò ê ãèáåëè êëåòîê è äåôèöèòó ñïåðìàòîçîèäîâ ó ìó-òàíòíûõ ñàìöîâ è íàðóøàåò ôîðìèðîâàíèå è ñîçðåâàíèåîîöèòà ó ìóòàíòíûõ ñàìîê.

Ëèòåðàòóðíûå äàííûå ñîîáùàþò î òîì, ÷òî èññëåäî-âàíèÿ íà êëåòî÷íûõ êóëüòóðàõ îáíàðóæèëè TRF2 â ñîñòà-âå ìàêðîìîëåêóëÿðíîãî íóêëåîñîìî-ðåìîäóëèðóþùåãîêîìïëåêñà NURF (NUcleosome Remodelling Factor), êîòî-ðûé ñâÿçàí ñ àêòèâàöèåé õðîìàòèíà. Äàííûå, ïîëó÷åííûåíàìè íà äðîçîôèëå ó ìóòàíòîâ ñ ïîíèæåííîé ýêñïðåññèåéTRF2, ïîäòâåðæäàþò âûäâèíóòóþ äðóãèìè àâòîðàìè ãè-ïîòåçó î òîì, ÷òî ýòîò áåëîê ìîæåò íå òîëüêî ó÷àñòâîâàòüâ àêòèâàöèè òðàíñêðèïöèè, íî è âûïîëíÿòü ñòðóêòóðíûåôóíêöèè â îðãàíèçàöèè õðîìàòèíà. Ëîêàëèçàöèÿ TRF2 âõðîìîöåíòðå è âûñîêàÿ ÷àñòîòà íåðàñõîæäåíèÿ õðîìî-ñîì, âûçâàííàÿ íàðóøåíèåì ñòðóêòóðû èõ ïåðèöåíòðè÷å-

ñêèõ ðàéîíîâ, ïîçâîëÿþò ïðåäïîëîæèòü, ÷òî TRF2, âîç-ìîæíî, ó÷àñòâóåò â êîíòðîëå ýïèãåíåòè÷åñêîé ðåãóëÿöèèôîðìèðîâàíèÿ êèíåòîõîðîâ.

ÐÀÑÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÑÀÒÅËËÈÒÍÎÉ ÄÍÊ È ÁÅËÊÎÂßÄÅÐÍÎÃÎ ÌÀÒÐÈÊÑÀ Â ÎÄÍÎ- È ÄÂÓÕÊËÅÒÎ×ÍÛÕÇÀÐÎÄÛØÀÕ ÌÛØÈ. © Å. Â. Ãàâðèëîâà,1 È. Ñ. Êóçíåöî-âà, Í. È. Åíóêàøâèëè, Î. È. Ïîäãîðíàÿ. Èíñòèòóò öèòîëîãèèÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, 1 [email protected].

Ïðè ôîðìèðîâàíèè ìóæñêîãî è æåíñêîãî ïðîíóêëåó-ñîâ â íèõ îáðàçóþòñÿ òàê íàçûâàåìûå ïðåäøåñòâåííèêèÿäðûøêà, èëè ïðîÿäðûøêè (Ïß). Ïß âèäíû êàê ñôåðè÷å-ñêèå îïòè÷åñêè ïëîòíûå ñòðóêòóðû ðàçìåðîì îò 2 äî8 ìêì, ïî ïåðèôåðèè èíòåíñèâíî îêðàøèâàåìûåÄÍÊ-ñïåöèôè÷íûìè êðàñèòåëÿìè. Ïß ÿâëÿþòñÿ ïðåäøå-ñòâåííèêàìè íå òîëüêî ÿäðûøåê, íî è õðîìîöåíòðîâ.Ôîðìèðîâàíèå ïðîõðîìîöåíòðîâ ñîâïàäàåò ñ íà÷àëîì àê-òèâàöèè ýìáðèîíàëüíîãî ãåíîìà è ïðîèñõîäèò ñ ñåðåäè-íû 2-êëåòî÷íîé ñòàäèè. Â íàñòîÿùåé ðàáîòå ñðàâíèëè ïî-çèöèè òðåõ ñàòåëëèòíûõ ÄÍÊ (ñàòÄÍÊ) è áåëêîâ ó 1- è2-êëåòî÷íûõ çàðîäûøåé ïðè ùàäÿùåé ôèêñàöèè ïàðà-ôîðìàëüäåãèäîì (ÏÔÀ) è ñòàíäàðòíîé ôèêñàöèè ìåòà-íîë-óêñóñíîé êèñëîòîé (ÌÓ), èñïîëüçóÿ ôëóîðåñöåíòíóþãèáðèäèçàöèþ in situ (FISH), ìîäèôèêàöèþ èììóíî-FISHè èììóíîôëóîðåñöåíöèþ. FISH c ñàòÄÍÊ ïîêàçàëà, ÷òîïðè ôèêñàöèè ÏÔÀ ñàòÄÍÊ îêðóæàåò Ïß â ñîîòâåòñòâèèñ ëèòåðàòóðíûìè äàííûìè, ïðè ôèêñàöèè ÌÓ ïðîèñõî-äèò ïåðàñïðåäåëåíèå ñàòÄÍÊ òàê, ÷òî îíà ïîêðûâàåò ïëî-ùàäü Ïß. Íåçàâèñèìî îò ìåòîäà ôèêñàöèè ðàçíûåñàòÄÍÊ çàíèìàþò ðàçíûå êîìïàðòìåíòû: ïåðèöåíòðî-ìåðíàÿ ñàòÄÍÊ îêðóæàåò Ïß, òîãäà êàê öåíòðîìåðíàÿðàñïîëîæåíà îòäåëüíûìè òî÷êàìè. ÑàòÄÍÊ-ñâÿçûâàþ-ùèå áåëêè (ñóáúåäèíèöû êîãåçèíà, ÐÍÊ-õåëèêàçà ð68 èSaf-A) òàêæå ðàñïîëàãàþòñÿ ïî ïåðèôåðèè Ïß èëè ïåðå-ðàñïðåäåëÿþòñÿ âñëåä çà ñàòÄÍÊ â çàâèñèìîñòè îò ôèêñà-öèè. Ïðåäïîëîæåíèå î òîì, ÷òî ôèáðèëëÿðíûé ìàòåðèàëÏß ìîæåò ñîñòîÿòü èç áåëêîâ ÿäåðíîãî ìàòðèêñà íå ïîä-òâåðäèëîñü: òåñòèðîâàííûå áåëêè (òîïîèçîìåðàçà II, ëà-ìèí Â, àêòèí è ìàòðèí) ðàñïîëîæåíû â ÿäðå áåçîòíîñè-òåëüíî ê Ïß èëè îêðóæàþò èõ. Â ñîîòâåòñòâèè ñî âðåìå-íåì íà÷àëà îáðàçîâàíèÿ õðîìîöåíòðîâ íà 2-êëåòî÷íîéñòàäèè ìîæíî îáíàðóæèòü Ïß, ñîäåðæàùèå ãîðàçäî ìåíü-øåå êîëè÷åñòâî ñàòÄÍÊ ïî ñðàâíåíèþ ñ 1-êëåòî÷íîé ñòà-äèåé. Îäíàêî îáðàáîòêà îêàäàåâîé êèñëîòîé, êîòîðàÿïðèâîäèò ê ïðåæäåâðåìåííîé êîíäåíñàöèè õðîìîñîì, ïî-çâîëèëà îáíàðóæèòü õàðàêòåðíóþ êàðòèíó «òåëåæíîãî êî-ëåñà», ò. å. Ïß ñ ïðèêðåïëåííûìè ê íèì õðîìîñîìàìè êàêíà 1-, òàê è íà 2-êëåòî÷íîé ñòàäèÿõ. Ìàðêåð ãåòåðîõðîìà-òèíà áåëîê ÍÐ1 íà 2-êëåòî÷íîé ñòàäèè íå ïîêðûâàåò ãðà-íóëû ìàæîðíîé ñàòÄÍÊ, à ïðèëåæèò ê íèì. Áåëêîâûé ñî-ñòàâ ïðîõðîìîöåíòðîâ, êîòîðûå, âåðîÿòíî, íà÷èíàþò îá-ðàçîâûâàòüñÿ íà îñíîâå Ïß, åùå íå ñîîòâåòñòâóåòêëàññè÷åñêîìó ñîñòàâó ñîìàòè÷åñêèõ õðîìîöåíòðîâ. ÍîÏß áåçóñëîâíî ÿâëÿþòñÿ ñòðóêòóðàìè, îðãàíèçóþùèìèõðîìîñîìû â ïðîíóêëåóñàõ è íà 2-êëåòî÷íîé ñòàäèè.

ÌÈÊÐÎÐÍÊ ÊÀÊ ÈÍÃÈÁÈÒÎÐÛ ÄÈÔÔÅÐÅÍÖÈÐÎÂ-ÊÈ ÊËÅÒÎÊ. © Â. Ãàëèöêèé. Èíñòèòóò áèîõèìèèèì. À. Â. Ïàëëàäèíà ÍÀÍ Óêðàèíû.

ÌèêðîÐÍÊ (miRNA) ñïîñîáíû ïîäàâëÿòü ýêñïðåññèþñòàäèåñïåöèôè÷åñêèõ ãåíîâ. Â ÷àñòíîñòè, ïðè ïîìîùè


ïðîãðàììû TargetScan áûë âûÿâëåí â 3R-UTR-ó÷àñòêåìÐÍÊ ãåíîâ ôàêòîðîâ Bcl6 è MITF, îòâå÷àþùèõ çà ñòà-äèþ çðåëûõ Â-ëèìôîöèòîâ, âûñîêîêîíñåðâàòèâíûé ñàéòìèêðîÐÍÊ miR-181 òèïà 7mer-1A. Ïîýòîìó óñëîâèåì ïå-ðåõîäà êëåòêè íà óêàçàííóþ ñòàäèþ ÿâëÿåòñÿ ðåïðåññèÿãåíà äàííîé miRNA. Òàêæå áûë âûÿâëåí âûñîêîêîíñåðâà-òèâíûé ñàéò miR-223 òèïà 7mer-m8 â 3R-UTR-ó÷àñòêåìÐÍÊ ãåíà prdm1, êîäèðóþùåãî êëþ÷åâîé ôàêòîð ñòàäèèïëàçìîöèòîâ — áåëîê Blimp1. Èçâåñòíî, ÷òî è äðóãèåmiRNA ïðåïÿòñòâóþò äèôôåðåíöèðîâêå êëåòîê.

Ãåíû miRNA, ÿâëÿÿñü ïðîèçâîäíûìè ìîáèëüíûõ ýëå-ìåíòîâ ãåíîìà êëàññà MITE (miniature inverted-repeat trans-posable elements), â ïðîöåññå ýâîëþöèè âîçíèêàëè, âå-ðîÿòíî, èç îòäåëüíûõ êîïèé òðàíñïîçîíîâ, òðàíñêðèïòûêîòîðûõ, ðàñïîçíàâàåìûå è ïðîöåññèðóåìûå ýíäîíóêëåà-çàìè Drosha è Dicer áëàãîäàðÿ ôîðìèðîâàíèþ øïèëåêèç-çà íàëè÷èÿ èíâåðòèðîâàííûõ ïîâòîðîâ, êëåòêà èñïîëü-çîâàëà äëÿ ðåïðåññèè îñòàëüíûõ êîïèé òðàíñïîçîíîâ ïðèïîìîùè êàê ïîñòòðàíñêðèïöèîííîãî ñàéëåíñèíãà, òàê è,âåðîÿòíî, ÐÍÊ-çàâèñèìîãî ìåòèëèðîâàíèÿ ÄÍÊ (Halyts-kiy, 2007, 2008). Áëàãîäàðÿ ïîñëåäíåìó ýêñïðåññèðóåìûéâ ñòâîëîâûõ êëåòêàõ íàáîð miRNA ñïîñîáåí âîññòàíàâëè-âàòü ïðîôèëü ýïèãåíåòè÷åñêèõ ìàðêåðîâ, ñâîéñòâåííûéäàííûì êëåòêàì, ïîñðåäñòâîì ÷åãî äîñòèãàåòñÿ ìèíè-ìàëüíî âîçìîæíûé óðîâåíü àêòèâíîñòè òðàíñïîçîíîâ.Âåðîÿòíî, ãåíû ñòâîëîâîãî íàáîðà miRNA ðåàêòèâèðóþò-ñÿ òàêæå ïðè êëîíèðîâàíèè îðãàíèçìîâ è ïðèíèìàþò ó÷à-ñòèå â ïåðåïðîãðàììèðîâàíèè äèôôåðåíöèðîâàííûõ êëå-òîê â ñòâîëîâûå.

Â õîäå ýâîëþöèè íîâûå ìîäóëè ãåíîâ (ãðóïïû ãåíîâ,ýêñïðåññèÿ êîòîðûõ ïîääåðæèâàåòñÿ ïîëîæèòåëüíîé îá-ðàòíîé ñâÿçüþ), îòâå÷àþùèå çà íîâûå íàïðàâëåíèÿ è ýòà-ïû äèôôåðåíöèðîâêè êëåòîê, âîçíèêàëè, âåðîÿòíî, âñëåä-ñòâèå âñòðàèâàíèÿ ñàéòîâ òðàíñêðèïöèîííûõ ôàêòîðîâ âðåãóëÿòîðíûå îáëàñòè ãåíîâ. À òàê êàê îáðàçîâàíèå íî-âûõ ãåíîâ è ïåðåñòðîéêè ðåãóëÿòîðíûõ ó÷àñòêîâ ïðîèñ-õîäèëè, ñêîðåå âñåãî, áëàãîäàðÿ òðàíñïîçîíàì, ïðèñóòñò-âèå èõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé â ñîñòàâå ñòàäèåñïåöèôè÷å-ñêèõ ãåíîâ âûãëÿäèò âïîëíå çàêîíîìåðíûì. Äàííîåïðåäïîëîæåíèå ïîäòâåðæäàåòñÿ, â ÷àñòíîñòè, òåì, ÷òîñàéòû îòäåëüíûõ êëàññîâ òðàíñêðèïöèîííûõ ôàêòîðîâ èñåãîäíÿ ÿâëÿþòñÿ èíâåðòèðîâàííûìè ïîâòîðàìè. Òàêèìîáðàçîì, miRNA, ïðèñóòñòâóþùèå â íåçðåëûõ êëåòêàõ,ðåïðåññèðóþò îòâå÷àþùèå çà äàëüíåéøèå ýòàïû ñîçðåâà-íèÿ ãåíû, òàê êàê òå ñîäåðæàò ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, ñõîä-íûå ñ ìîáèëüíûìè ýëåìåíòàìè ãåíîìà.

Ïðîöåññ äèôôåðåíöèðîâêè òðåáóåò ðåïðåññèè ãåíîâäàííûõ miRNA, èç-çà ÷åãî êëåòêè ñî âðåìåíåì òåðÿþòýïèãåíåòè÷åñêèå ìàðêåðû. Âåðîÿòíî, ñ âîçðàñòîì âñåáîëüøåå êîëè÷åñòâî êëåòîê îðãàíèçìà äîñòèãàåò ïîðîãàðåàêòèâàöèè äðåìëþùèõ ìîáèëüíûõ ýëåìåíòîâ âñëåäñò-âèå êðèòè÷åñêîãî äåìåòèëèðîâàíèÿ ÄÍÊ. Âûçûâàåìûåàêòèâèçèðîâàâøèìèñÿ òðàíñïîçîíàìè ïåðåñòðîéêè è ïî-âðåæäåíèÿ ÄÍÊ èíèöèèðóþò, ñ îäíîé ñòîðîíû, àïîïòîçáîëüøèíñòâà äàííûõ êëåòîê (÷òî è ïðåäîïðåäåëÿåò ñòàðå-íèå êàê áèîëîãè÷åñêîå ÿâëåíèå), à ñ äðóãîé — ìîãóò ñòàòüïðè÷èíîé àêòèâèçàöèè â îòäåëüíûõ êëåòêàõ ãåíîâ miRNA.Ïîñëåäíèå êðîìå ïîäàâëåíèÿ äàëüíåéøåé ñïåöèàëèçàöèèìîãóò âûçûâàòü èçìåíåíèå ïðîôèëÿ ýïèãåíåòè÷åñêèõìàðêåðîâ, ñïîñîáñòâóÿ àêòèâèçàöèè îíêîãåíîâ è ïðåïÿò-ñòâóÿ ýêñïðåññèè ãåíîâ-îíêîñóïðåññîðîâ. Ïîñêîëüêó ðå-àêòèâàöèè âñåãî ñòâîëîâîãî íàáîðà miRNA â äàííîì ñëó-÷àå íå ïðîèñõîäèò, äåÿòåëüíîñòü òðàíñïîçîíîâ íå ïðåêðà-ùàåòñÿ, ãåíîì îñòàåòñÿ íåñòàáèëüíûì, â ðåçóëüòàòå ÷åãîòðàíñôîðìèðóþùèåñÿ êëåòêè ìîãóò íàêàïëèâàòü îñòàëü-

íûå îïóõîëåâûå ïðèçíàêè. Òàêæå äåìåòèëèðîâàíèå ÄÍÊè äåðåïðåññèÿ äðåìëþùèõ ìîáèëüíûõ ýëåìåíòîâ ãåíîìàäîëæíû óñêîðÿòüñÿ â ñëó÷àå íàðóøåíèÿ ñâÿçåé ìåæäóõðîìàòèíîì è áåëêàìè ÿäåðíîé ëàìèíû, â ÷àñòíîñòè âñëó÷àå ïðîãåðèè Õàò÷èíñîíà—Ãèëôîðäà.

ÐÎÇÅÒÎ×ÍÀß ÌÎÄÅËÜ ÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈÈ ÈÍÒÅÐÔÀÇ-ÍÎÉ ÕÐÎÌÎÑÎÌÛ (ÑÒÐÓÊÒÓÐÀ È ÔÓÍÊÖÈÈ).© Ì. Â. Ãëàçêîâ. Èíñòèòóò áèîëîãèè ðàçâèòèÿèì. Í. Ê. Êîëüöîâà ÐÀÍ, Ìîñêâà, [email protected].

Ðîçåòî÷íûå ñòðóêòóðû âïåðâûå îáíàðóæåíû íà ýëåêò-ðîííî-ìèêðîñêîïè÷åñêèõ ïðåïàðàòàõ ëèøåííûõ ãèñòîíîâõðîìîñîì. Áîëüøóþ ðîëü â îáîñíîâàíèÿ ðåàëüíîñòè èõñóùåñòâîâàíèÿ ñûãðàëè Comings è Okada. Îíè æå âïåð-âûå âûñêàçàëè ïðåäïîëîæåíèå î òîì, ÷òî ðîçåòêîïîäîá-íàÿ îðãàíèçàöèÿ õàðàêòåðíà äëÿ ãåòåðîõðîìàòèíà, ñîäåð-æàùåãî ñàòåëëèòíóþ ÄÍÊ. Îäíàêî ñîìíåíèÿ â ðåàëüíî-ñòè ñóùåñòâîâàíèÿ ýòèõ õðîìîñîìíûõ ñóáñòðóêòóðîñòàþòñÿ äî ñèõ ïîð. Îñíîâíûì àðãóìåíòîì ïðè ýòîìñëóæàò äàííûå î òîì, ÷òî «î÷èùåííàÿ» ÄÍÊ ìîæåò «ñà-ìîïðîèçâîëüíî» ñêëàäûâàòüñÿ â ðîçåòêîïîäîáíûå ñòðóê-òóðû.

Âî ìíîãèõ ýëåêòðîííî-ìèêðîñêîïè÷åñêèõ èññëåäîâà-íèÿõ â ñîñòàâå èíòåðôàçíûõ, ìåòàôàçíûõ è ìåéîòè÷åñêèõõðîìîñîì æèâîòíûõ è ðàñòåíèé âûÿâëåíû ãëîáóëÿðíûåýëåìåíòû äèàìåòðîì îêîëî 100 íì. Íóêëåàçîóñòîé÷èâûåñòðóêòóðû èíòåðôàçíûõ õðîìîñîì æèâîòíûõ òàêæå ïðåä-ñòàâëåíû ñóáñòðóêòóðàìè ñõîäíîãî ðàçìåðà è ñîäåðæàòôðàãìåíòû ÄÍÊ äëèíîé 20—50 ò. ï. í. Ýòè ñóáñòðóêòóðûâêëþ÷àþò â ñâîé ñîñòàâ õðîìàòèí òðàíñêðèïöèîííîíåàê-òèâíûõ ãåíîâ. Äåêîíäåíñàöèÿ âûäåëåííûõ ãëîáóë 100 íìîñóùåñòâëÿåòñÿ ÷åðåç ðÿä ýòàïîâ: ãëîáóëû 100 íì — ðî-çåòêîïîäîáíûå ñòðóêòóðû — ôèáðèëëû 30 íì õðîìàòèíà.Íà ýëåêòðîííî-ìèêðîñêîïè÷åñêèõ ïðåïàðàòàõ ëèøåííûõãèñòîíîâ õðîìîñîì ìîæíî âèäåòü ïåòåëüíûå ñòðóêòóðû(ñðåäíèé ðàçìåð 26 ò. ï. í.), íà «âåðøèíå» êîòîðûõ èäåòòðàíñêðèïöèÿ, è ïåòåëüíûå ñòðóêòóðû íåáîëüøîãî ðàçìå-ðà (äî 5 ò. ï. í.), îáðàçóþùèå ðîçåòêîïîäîáíûå ñòðóêòó-ðû. Âñå ýòè äàííûå ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ðîçåòêî-ïîäîáíûå ñòðóêòóðû ÿâëÿþòñÿ ñïîñîáîì îðãàíèçàöèèòðàíñêðèïöèîííîíåàêòèâíûõ ó÷àñòêîâ õðîìàòèíà (ãå-íîìà).

Ïðåäëîæåíà ìîäåëü îðãàíèçàöèè èíòåðôàçíîé õðîìî-ñîìû, ó÷èòûâàþùàÿ ðîçåòî÷íûé óðîâåíü. Ñîãëàñíî ýòîéìîäåëè, â èíòåðôàçíîé õðîìîñîìå èìåþòñÿ äâà òèïà«ñòðóêòóðíûõ» ó÷àñòêîâ. Ïåðâûé îáåñïå÷èâàåò ïðèêðåï-ëåíèå õðîìîñîìû ê ÿäåðíîé îáîëî÷êå, âòîðîé — êîìïàê-òèçàöèþ ÿäåðíîé ÄÍÊ â âèäå ïåòåëü íåáîëüøîãî ðàçìåðà,ôîðìèðóþùèõ ðîçåòêîïîäîáíûå ñòðóêòóðû (ñîäåðæàòòðàíñêðèïöèîííîíåàêòèâíûå ó÷àñòêè ãåíîìà). «Ñòðóê-òóðíûå» ó÷àñòêè èíòåðôàçíûõ õðîìîñîì ìûøè êëîíèðî-âàíû, ñåêâåíèðîâàíû è èññëåäîâàíà èõ ïåðâè÷íàÿ íóêëåî-òèäíàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü. Èññëåäîâàíà ñïåöèôè÷íîñòüâçàèìîäåéñòâèÿ ýòèõ «ñòðóêòóðíûõ» ó÷àñòêîâ ñ ÿäåðíîéîáîëî÷êîé è ñ áåëêîâûìè ñåðäöåâèíàìè ðîçåòêîïîäîá-íûõ ñòðóêòóð. Â ñîñòàâå áåëêîâîé ñåðäöåâèíû ðîçåòîêâûÿâëåíà ÄÍÊ-òîïîèçîìåðàçà II.

Êîìïüþòåðíîå ìîäåëèðîâàíèå ïåòåëüíîé îðãàíèçà-öèè õðîìîñîì ðàñòåíèé, æèâîòíûõ è ÷åëîâåêà ñâèäåòåëü-ñòâóåò î òîì, ÷òî è áåëîêêîäèðóþùèå (ãåíû), è áåëîêíå-êîäèðóþùèå (ñàòåëëèòíàÿ ÄÍÊ, LINE è SINE) ó÷àñòêèãåíîìà ìîãóò áûòü êîìïàêòèçîâàíû ïî îäíîìó ìåõàíèçìó(ïðè ó÷àñòèè «ãîìîëîãè÷íûõ» òðåêîâ ïîëèïóðèíîâ/ïîëè-


ïèðèìèäèíîâ äëèíîé 10—11 ï. í., îáðàçóþùèõ 3-öåïî-÷å÷íûå ñòðóêòóðû ÄÍÊ) â âèäå ñåðèè ïåòåëü íåáîëüøîãîðàçìåðà. Â ðÿäå ñëó÷àåâ (êîäèðóþùèå áåëîê íóêëåîòèä-íûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè è ñàòåëëèòíàÿ ÄÍÊ) íàáëþäàåò-ñÿ ñáëî÷åííîñòü â ëèíåéíîì ðàñïîëîæåíèè «ãîìîëîãè÷-íûõ» òðåêîâ, ÷òî ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ ðîçåòêîïîäîá-íûõ ñòðóêòóð. Âîçìîæíîñòü îáðàçîâàíèÿ 3-öåïî÷å÷íûõñòðóêòóð ÄÍÊ ïîëèïóðèíîâûìè/ïîëèïèðèìèäèíîâûìèòðåêàìè âíóòðè ãåíà a1-àíòèòðèïñèíà ÷åëîâåêà ïîêàçàíàíàìè â ñèñòåìå in vitro.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå ïðî-ãðàììû ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé ïðåçèäèóìàÐÀÍ «Áèîëîãè÷åñêîå ðàçíîîáðàçèå», ïîäïðîãðàììû«Ãåíîôîíäû è ãåíåòè÷åñêîå ðàçíîîáðàçèå».

ÂËÈßÍÈÅ ÏÎËÈÌÅÐÀ ÏÎËÈÀËËÈËÀÌÈÍÀ ÍÀÑÒÐÓÊÒÓÐÓ ÊÀÐÈÎÒÈÏÀ ÔÈÁÐÎÁËÀÑÒÎÂ ÊÈ-ÒÀÉÑÊÎÃÎ ÕÎÌß×ÊÀ ËÈÍÈÈ ÑÍL V-79 RJK.© Ò. Ì. Ãðèí÷óê,1 Ë. Ë. Àëåêñååíêî,1 À. Ï. Äîìíèíà,1

Ì. À. Øûëèíà,1 Ä. Ñ. Ìàëûãèí,1 Â. Ï. Èâàíîâà.2 1Èíñòè-òóò öèòîëîãèè ÐÀÍ è 2Èíñòèòóò ýâîëþöèîííîé ôèçèîëî-ãèè è áèîõèìèè èì. È. Ì. Ñå÷åíîâà ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåð-áóðã.

Ðàíåå íà ôèáðîáëàñòàõ êèòàéñêîãî õîìÿ÷êà ëèíèèÑÍL V-79 RJK è åå òåðìîðåçèñòåíòíûõ âàðèàíòàõ íàìèáûëî ïîêàçàíî, ÷òî ñèíòåòè÷åñêèé ïîëèêàòèîí ïîëèàëëèë-àìèí (ÏÀÀ) ïðè êðàòêîâðåìåííîé (1.0—1.5 ÷) îáðàáîòêåêëåòîê â êîíöåíòðàöèè 100 ìêã/ìë îáëàäàåò öèòîòîêñè÷å-ñêèì äåéñòâèåì.

Çàäà÷åé íàñòîÿùåé ðàáîòû ÿâëÿëîñü èçó÷åíèå ñòå-ïåíè ñòàáèëüíîñòè ãåíåòè÷åñêîãî àïïàðàòà âûæèâøèõïîñëå èíêóáàöèè â ïðèñóòñòâèè ÏÀÀ êëåòîê íà óðîâíåêàðèîòèïà. Ñ ýòîé öåëüþ áûë ïðîâåäåí ñðàâíèòåëüíûéàíàëèç äèôôåðåíöèàëüíî îêðàøåííûõ íà G-äèñêè ìåòà-ôàçíûõ õðîìîñîì ðàçíîòèïíûõ ïî ñâîèì áèîëîãè÷åñêèìõàðàêòåðèñòèêàì êëåòî÷íûõ ïîïóëÿöèé CHL V-79 RJK:êëåòîê èñõîäíîé ëèíèè (âàðèàíò 1), êëåòîê, äëèòåëüíîåâðåìÿ êóëüòèâèðîâàâøèõñÿ ïðè ïîâûøåííîé (40 °Ñ) òåì-ïåðàòóðå (âàðèàíò 2), è êëåòîê, îòñåëåêòèðîâàííûõ íàóñòîé÷èâîñòü ê àãåíòó ãðóïïû ìíîæåñòâåííîé ëåêàðñò-âåííîé óñòîé÷èâîñòè (ÌËÓ) áðîìèñòîìó ýòèäèþ (ÁÝ) —ñóáëèíèÿ Vebr-5 (âàðèàíò 3). ÏÀÀ äîáàâëÿëè â êóëüòóðóêëåòîê çà 1 ñóò äî ïðèãîòîâëåíèÿ öèòîëîãè÷åñêèõ ïðåïà-ðàòîâ. Ïîñëå 1-÷àñîâîé èíêóáàöèè ÏÀÀ îòìûâàëè è ïðî-äîëæàëè êóëüòèâèðîâàòü êëåòêè â ñòàíäàðòíûõ óñëîâèÿõ.Äëÿ íàêîïëåíèÿ ìåòàôàçíûõ ïëàñòèíîê èñïîëüçîâàëè0.04%-íûé ðàñòâîð êîëõèöèíà, â êà÷åñòâå ãèïîòîíè÷åñêî-ãî ðàñòâîðà — 0.56%-íûé KCl. Äëÿ êàæäîãî âàðèàíòà äå-òàëüíî ïðîàíàëèçèðîâàíî íå ìåíåå 20 ìåòàôàçíûõ ïëàñ-òèíîê.

Óñòàíîâëåíî, ÷òî ñòðóêòóðà êàðèîòèïà êëåòîê ïåðâûõäâóõ âàðèàíòîâ ïîñëå èõ êðàòêîâðåìåííîé èíêóáàöèè âïðèñóòñòâèè ÏÀÀ â êîíöåíòðàöèè 100 ìêã/ìë îñòàâàëàñüñòàáèëüíîé, ñîõðàíÿÿ îñîáåííîñòè èñõîäíûõ ñóáëèíèé.Êàðèîòèï êëåòîê âàðèàíòà 3 ïîñëå èíêóáàöèè ñ ÏÀÀ ïîñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëüíûìè êëåòêàìè õàðàêòåðèçîâàëñÿñòðóêòóðíîé íåñòàáèëüíîñòüþ. Èçâåñòíî, ÷òî ñòðóêòóðàõðîìîñîì ðåçèñòåíòíûõ ê ÁÝ êëåòîê (Vebr-5, óñòîé÷è-âîñòü ê ÁÝ â êîíöåíòðàöèè 5 ìêã/ìë), èñïîëüçîâàííûõ âíàñòîÿùåé ðàáîòå â êà÷åñòâå îáúåêòà èññëåäîâàíèÿ, îòíî-ñèòåëüíî ïîñòîÿííà, èñêëþ÷åíèå ñîñòàâëÿåò òîëüêî îäíàõðîìîñîìà (Z6), ïðîèçâîäíàÿ õðîìîñîìû 1, êîðîòêîå ïëå-

÷î êîòîðîé (ëîêóñ 1q26) â îòëè÷èå îò êëåòîê, ÷óâñòâè-òåëüíûõ ê ÁÝ, ìàðêèðîâàíî ãîìîãåííî îêðàøåííîéîáëàñòüþ (ÃÎÎ), òðàêòóåìîé êàê ìîðôîëîãè÷åñêîå ïðîÿâ-ëåíèå àìïëèôèêàöèè ãåíà(îâ) mdr. Ñóùåñòâåííî, ÷òî ñå-ëåêöèÿ êëåòîê Vebr-5 íà óñòîé÷èâîñòü ê ÁÝ â áîëåå âûñî-êîé êîíöåíòðàöèè (10 ìêã/ìë, ñóáëèíèÿ Vebr-10) ïðèâî-äèëà ê âàðèàáåëüíîñòè äëèíû ÃÎÎ è ïðåîáëàäàíèþêëåòîê ñ áîëüøåé äëèíîé ÃÎÎ, íåæåëè â êëåòêàõ Vebr-5.Óâåëè÷åíèå äëèíû ÃÎÎ â êëåòêàõ Vebr-10 ñîïðîâîæäà-ëîñü óñèëåíèåì ýêñïðåññèè ãåíà(îâ) mdr. Êðàòêîñðî÷íàÿ(1 ÷) èíêóáàöèÿ êëåòîê Vebr-5 (âàðèàíò 3) â ïðèñóòñòâèèÏÀÀ èíäóöèðîâàëà óâåëè÷åíèå ðàçìåðà ÃÎÎ (â 2—4 ðà-çà) â ëîêóñå 1q26, ïîäîáíî òîìó êàê ýòî íàáëþäàëîñü âêëåòêàõ Vebr-10. Ê äðóãèì ïîêàçàòåëÿì íåñòàáèëüíîñòèñòðóêòóðû êàðèîòèïà êëåòîê Vebr-5, âîçíèêøèì ïîä âîç-äåéñòâèåì ÏÀÀ, íóæíî îòíåñòè óñèëåíèå â ýòèõ êëåòêàõàíåóïëîèäèè, óâåëè÷åíèå ÷àñòîòû âñòðå÷àåìîñòè ïîëè-ïëîèäíûõ êëåòîê è êëåòîê, èìåþùèõ àòèïè÷íûå, ñëó÷àé-íûì îáðàçîì ïåðåñòðîåííûå õðîìîñîìû. Â ñâÿçè ñ òåì÷òî íàêîïëåíèå â ïîïóëÿöèè êëåòîê ñ àíàëîãè÷íûìè àíî-ìàëèÿìè êàðèîòèïà ñâÿçûâàþò ñ íàðóøåíèåì ìåõàíèçìàïðîõîæäåíèÿ êëåòêàìè ìèòîçà è öèòîêåíåçà, ìîæíî ïðåä-ïîëîæèòü, ÷òî ÏÀÀ óæå ïðè êðàòêîñðî÷íîì âîçäåéñòâèèíà êëåòêè ñ ÌËÓ ñïîñîáåí ïîâûøàòü èõ óñòîé÷èâîñòü êöèòîñòàòèêàì. Âûñêàçûâàåòñÿ ïðåäïîëîæåíèå î òîì, ÷òîäàííûé ïîëèêàòèîí ìîæåò áûòü îòíåñåí ê ÷èñëó àãåíòîâãðóïïû ÌËÓ.

ÊÀÐÒÈÐÎÂÀÍÈÅ ÏÐÈÖÅÍÒÐÎÌÅÐÍÎÃÎ ÃÅÒÅÐÎ-ÕÐÎÌÀÒÈÍÀ DROSOPHILA MELANOGASTER Ñ ÈÑ-ÏÎËÜÇÎÂÀÍÈÅÌ ÏÎËÈÒÅÍÍÛÕ ÕÐÎÌÎÑÎÌÄÂÎÉÍÛÕ ÌÓÒÀÍÒÎÂ SuUR Su(var)3-906. © Î. Äåìà-êîâà,1 Ë. Â. Áîëäûðåâà,1 Å. Í. Àíäðååâà,1 P. Dimitri,2 A. Vil-lasante,3 R. Hoskins,4 G. Karpen,4 È. Ô. Æèìóëåâ.1 1Èíñòè-òóò õèìè÷åñêîé áèîëîãèè è ôóíäàìåíòàëüíîé ìåäèöèíûÑO ÐÀÍ; 2Universita ‘La Sapienza’, Roma, Italy; 3Centro deBiologia Molecular ‘Severo Ochoa’, Madrid, Spain; 4Life Sci-ences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory Ber-keley, California, USA, [email protected].

Íåñìîòðÿ íà ïðîãðåññ â êàðòèðîâàíèè è ñáîðêå îòñåê-âåíèðîâàííûõ ôðàãìåíòîâ ïðèöåíòðîìåðíîãî ãåòåðîõðî-ìàòèíà (ÏÃÕ) Drosophila melanogaster â åäèíóþ ïîñëåäî-âàòåëüíîñòü, ðàçðàáîòêà îáîáùåííîé êàðòû âñåãî ãåòåðî-õðîìàòèíà â ðàìêàõ Ãåíîìíîãî ÃåòåðîõðîìàòèíîâîãîÄðîçîôèëèíîâîãî Ïðîåêòà (GHDP) îñòàåòñÿ àêòóàëüíîéçàäà÷åé. Ðàáîòû ïî êàðòèðîâàíèþ ãåòåðîõðîìàòèíà ñ èñ-ïîëüçîâàíèåì êîìïüþòåðíûõ ìåòîäîâ î÷åíü çàòðóäíåíûâñëåäñòâèå åãî íàñûùåííîñòè ïîâòîðåííûìè ïîñëåäîâà-òåëüíîñòÿìè ðàçíîãî òèïà. Äëÿ ìíîãèõ îòäåëüíûõ ôðàã-ìåíòîâ ñèêâåíñà ÄÍÊ (ñêàôôîëäîâ) îñòàþòñÿ íåèçâåñò-íûìè íè èõ ëîêàëèçàöèÿ â îïðåäåëåííîì õðîìîñîìíîìïëå÷å, íè ïîðÿäîê ðàñïîëîæåíèÿ âäîëü õðîìîñîìû, íèîðèåíòàöèÿ îòíîñèòåëüíî öåíòðîìåðû. Åäèíñòâåííûé ìå-òîä, êîòîðûé ìîæåò äàòü îäíîçíà÷íûé îòâåò íà ýòè âî-ïðîñû, — ýòî ìåòîä FISH (ôëóîðåñöåíòíàÿ in situ-ãèáðè-äèçàöèÿ) íà õðîìîñîìàõ. Îáû÷íî äëÿ FISH-êàðòèðîâàíèÿãåòåðîõðîìàòèíà èñïîëüçóþò ìèòîòè÷åñêèå õðîìîñîìû,íî ðàçðåøåíèå ìåòîäà â ýòîì ñëó÷àå äîâîëüíî íèçêîå(1Mb). Èçâåñòíî, ÷òî ãèãàíòñêèå ïîëèòåííûå õðîìîñîìûñëþííûõ æåëåç äàþò âûñîêîå ðàçðåøåíèå ìåòîäà FISH(10 kb), îäíàêî â íîðìå ÏÃÕ â íèõ çíà÷èòåëüíî íåäîïðåä-ñòàâëåí. Ìû ïðåäëîæèëè äîïîëíèòåëüíî èñïîëüçîâàòüäëÿ êàðòèðîâàíèÿ ãåòåðîõðîìàòèíà ïîëèòåííûå õðîìîñî-


ìû ñëþííûõ æåëåç, ïîëó÷åííûå èç äâîéíûõ ìóòàíòîâ Su-UR Su(var)3-906. Îòñóòñòâèå äâóõ âàæíûõ áåëêîâ ãåòåðî-õðîìàòèíà — SUUR è SU(VAR)3-9 — ïðèâîäèò ê ñíèæå-íèþ íåäîðåïëèêàöèè ÏÃÕ â ïîëèòåííûõ õðîìîñîìàõ èîáðàçîâàíèþ â õðîìîöåíòðå åãî äîïîëíèòåëüíûõ áëîêîâ,èìåþùèõ äèñêîâûé ðèñóíîê. Ìû ëîêàëèçîâàëè íà ïîëè-òåííûõ õðîìîñîìàõ ìóòàíòîâ ðÿä ãåíåòè÷åñêèõ ìàðêåðîâ,ïîëîæåíèå êîòîðûõ â ãåòåðîõðîìàòèíå ìèòîòè÷åñêèõõðîìîñîì áûëî èçâåñòíî, è, òàêèì îáðàçîì, óñòàíîâèëèêîððåëÿöèþ ìåæäó íîâûìè ñòðóêòóðàìè ãåòåðîõðîìàòè-íà ïîëèòåííûõ õðîìîñîì ó ìóòàíòîâ SuUR Su(var)3-906 èãåòåðîõðîìàòèíîâûìè áëîêàìè ìåòàôàçíûõ õðîìîñîì.Ýòî ðàñøèðèëî íàøè âîçìîæíîñòè ïðè ïîñëåäóþùåìêàðòèðîâàíèè BAC-êëîíîâ íà ïîëèòåííûõ õðîìîñîìàõ, àòàêæå ïîçâîëèëî ïðîâîäèòü ñðàâíåíèå íàøèõ äàííûõ ñäàííûìè FISH-êàðòèðîâàíèÿ íà ìèòîòè÷åñêèõ õðîìîñî-ìàõ (P. Dimitri).

Â ðåçóëüòàòå ñîâìåñòíîé ðàáîòû ìû ïðîêàðòèðîâà-ëè 69 BAC-êëîíîâ: âïåðâûå áûëà îïðåäåëåíà ëîêàëèçà-öèÿ â êîíêðåòíîé õðîìîñîìå äëÿ 13 BAC-êëîíîâ; óñòà-íîâëåíî âçàèìîðàñïîëîæåíèå 21 BAC-êëîíà; îïðåäåëåíàîðèåíòàöèÿ 14 ñêàôôîëäîâ (28 BAC-êëîíîâ) îòíîñèòåëü-íî öåíòðîìåðû. Êðîìå òîãî, áûëè óòî÷íåíû ãðàíèöû çîíïåðåõîäà ýóõðîìàòèíà â ãåòåðîõðîìàòèí äëÿ âñåõ õðîìî-ñîì. Íàøè äàííûå ïîçâîëèëè ïðîèçâåñòè òðè îáúåäè-íåíèÿ ñîñåäíèõ ñêàôôîëîâ ñ ïîëó÷åíèåì êðóïíûõ êîí-òèãîâ.

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ øåñòàÿ, çàêëþ÷èòåëüíàÿ, âåðñèÿïîñëåäîâàòåëüíîñòè ãåòåðîõðîìàòèíà DHGP, â êîòîðóþâîøëè ïîëó÷åííûå íàìè äàííûå, íàõîäèòñÿ â çàâåðøàþ-ùåé ñòàäèè ðàçðàáîòêè.

ÑÎÌÀÒÈ×ÅÑÊÈÅ È ÎÃÐÀÍÈ×ÅÍÍÛÅ ÊËÅÒÊÀÌÈÇÀÐÎÄÛØÅÂÎÉ ËÈÍÈÈ ÕÐÎÌÎÑÎÌÛ CHIRO-NOMUS PLUMOSUS (DIPTERA, CHIRONOMINAE).© Ñ. Þ. Äåìèí, Áóé Òõè Ëèíü Òè. Èíñòèòóò öèòîëîãèèÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã.

Äèìèíóöèÿ õðîìîñîì (ÄÕ) — îäèí èç ïóòåé äèôôå-ðåíöèðîâêè ñîìàòè÷åñêèõ êëåòîê â çàðîäûøå çà ñ÷åò èç-áèðàòåëüíîé ýëèìèíàöèè îïðåäåëåííûõ õðîìîñîì íàáîðàâ õîäå äåëåíèé äðîáëåíèÿ. Â ðåçóëüòàòå ÄÕ ôîðìèðóåòñÿñîìàòè÷åñêèé íàáîð õðîìîñîì (S-êàðèîòèï), ñîñòîÿùèéèç òàê íàçûâàåìûõ S-õðîìîñîì. Íåðåäóöèðîâàííûé íà-áîð õðîìîñîì è èñõîäíûé êàðèîòèï îáû÷íî ñîõðàíÿþòñÿòîëüêî â êëåòêàõ çàðîäûøåâîé ëèíèè (GL-êëåòêàõ). ÄÕîïèñàíà ó îòäåëüíûõ âèäîâ áåñïîçâîíî÷íûõ æèâîòíûõ —ïðåäñòàâèòåëåé áîëåå ÷åì 200 ñåìåéñòâ. Ñðåäè Dipteraîíà íàéäåíà â 3 ñåìåéñòâàõ ïîäîòðÿäà Nematocera. Ýëè-ìèíèðóþùèåñÿ ïðè ÄÕ õðîìîñîìû, èëè, ÷òî òî æå ñàìîå,õðîìîñîìû, îãðàíè÷åííûå GL-êëåòêàìè (germ-line limitedchromosome), â ýòèõ ñåìåéñòâàõ îáîçíà÷àþòñÿ ïî-ðàçíî-ìó: ó âèäîâ ñåì. Chironomidae (êîìàðû-çâîíöû) — K-õðî-ìîñîìû, ñåì. Cecidomyidae (ãàëëîâûå ìîøêè) — E-õðî-ìîñîìû, ñåì. Sciaridae (ãðèáíûå ìîøêè) — L-õðîìîñî-ìû (Ãðèøàíèí è äð., 2006). K-õðîìîñîìû íàéäåíû óíåñêîëüêèõ âèäîâ Orthocladiinae — îäíîãî èç 11 ïîäñå-ìåéñòâ îáøèðíîãî ñåì. Chironomidae. Îñòàëüíûå ïîäñå-ìåéñòâà õèðîíîìèä â ýòîì àñïåêòå ñîâåðøåííî íå èçó÷å-íû. Â öèòîãåíåòè÷åñêîì îòíîøåíèè óäîâëåòâîðèòåëüíîîáñëåäîâàíû K-õðîìîñîìû ëèøü îäíîãî âèäà — Acricoto-pus lucidus. Ýòî åäèíñòâåííûé âèä õèðîíîìèä, äëÿ êîòî-ðîãî îïóáëèêîâàíû èçîáðàæåíèÿ âñåõ G-ñåãìåíòèðîâàí-íûõ õðîìîñîì ìåòàôàçíîãî íàáîðà. Âìåñòå ñ òåì è çäåñü

íåò íè èäèîãðàìì, íè êàòàëîãèçàöèè G-áýíäîâ èíäèâèäó-àëüíûõ õðîìîñîì. Êàðèîòèïû ìåéîòè÷åñêèõ õðîìîñîì íèäëÿ îäíîãî èç âèäîâ õèðîíîìèä äî ñèõ ïîð íå îïóáëèêî-âàíû. Âûÿâëåíèå è îïèñàíèå K-õðîìîñîì îñóùåñòâëÿþòíà ïðåïàðàòàõ ñïðýäîâ ìèòîòè÷åñêèõ õðîìîñîì ãîíèàëü-íûõ êëåòîê æåíñêèõ è ìóæñêèõ ãîíàä ëè÷èíîê ïîñëåäíå-ãî âîçðàñòà. Òðàäèöèîííàÿ òåõíèêà ïîëó÷åíèÿ òàêèõ ñïðý-äîâ áûëà óñïåøíî èñïîëüçîâàíà òîëüêî íà ëè÷èíêàõ A. lu-cidus. Ïî íàøèì äàííûì, íà ëè÷èíêàõ õèðîíîìóñà îíà íåñðàáàòûâàåò èç-çà àññîöèàöèè ìèòîòè÷åñêèõ õðîìîñîì âåäèíóþ ñòðóêòóðó âÿçêèì áåëêîâûì êîìïîíåíòîì ðàçâè-òîãî õðîìîñîìíîãî «÷åõëà» (chromosome coat). Ýòîò «÷å-õîë» íå ðàçðûõëÿåòñÿ ïîñëå äåéñòâèÿ ãèïîòîíè÷åñêîãîðàñòâîðà öèòðàòà Na, èñïîëüçóåìîãî îáû÷íî â öèòîãåíå-òèêå æèâîòíûõ. Íàì óäàëàñü ïîëó÷èòü ñïðýäû ìèòîòè÷å-ñêèõ, à çàòåì è ìåéîòè÷åñêèõ õðîìîñîì õèðîíîìóñà, ïðè-ãîäíûå äëÿ êàðèîòèïèðîâàíèÿ, òîëüêî ïîñëå äëèòåëüíîãîïîäáîðà åäèíñòâåííîé ýôôåêòèâíîé êîìáèíàöèè —10—20 ìèí ãèïîòîíè÷åñêîé îáðàáîòêè ãîíàä 40—50 ìMKCl è ïîñëåäóþùåãî ðàñòÿãèâàíèÿ ìèòîòè÷åñêèõ ôèãóðïî ìåòîäó Äåíãà è ñîàâòîðîâ (Deng et al., 2003). Èñïîëü-çóÿ òî÷íûé òàêñîíîìè÷åñêèé äèàãíîç âèäà ïî ïîëèòåí-íûì õðîìîñîìàì S-êàðèîòèïà êëåòîê ñëþííûõ æåëåç ëè-÷èíîê èç ïðèðîäíîé ïîïóëÿöèè è ñïðýäû õðîìîñîì ñîìà-òè÷åñêèõ è ãîíèàëüíûõ êëåòîê æåíñêèõ è ìóæñêèõ ãîíàäýòèõ æå ëè÷èíîê, ìû îïèñàëè êàðèîòèïû è ïîñòðîèëèèäèîãðàììû G-ñåãìåíòèðîâàííûõ õðîìîñîì Chironomusplumosus — ñàìîãî èçó÷åííîãî âèäà õèðîíîìèä öåíò-ðàëüíîãî ïîäñåì. Chironominae. Áûëè îõàðàêòåðèçîâà-íû ìåòàôàçíûé è ïðîìåòàôàçíûé êàðèîòèïû ñîìàòè÷å-ñêèõ öèñòîöèòîâ ñåìåííèêîâ è ôîëëèêóëÿðíîãî ýïèòåëèÿÿè÷íèêîâ, à òàêæå êàðèîòèïû GL-êëåòîê (ñïåðìàòîãî-íèåâ, ïàõèòåííûõ è äèïëîòåííûõ ñïåðìàòîöèòîâ, îîãîíè-åâ è ýíäîðåäóïëèöèðóþùèõñÿ òðîôîöèòîâ). GL-êëåòêèCh. plumosus ñîäåðæàò 4 ïàðû S-õðîìîñîì è 5 ïàð K-õðî-ìîñîì. K-íàáîð ñòàáèëåí ïî ñîñòàâó, è â íåãî âõîäÿò ïî-ëîâûå õðîìîñîìû (XY ó ñàìöîâ è XX ó ñàìîê). Â ýíäîìå-òàôàçíûõ òðîôîöèòàõ íàìè íàéäåíî äèïëîèäíîå ÷èñëîS-õðîìîñîì è îò 2 äî 10 ïîëíûõ íàáîðîâ K-õðîìîñîì, ÷òîñâèäåòåëüñòâóåò îá èõ èçáèðàòåëüíîé èëè ôîðñèðîâàííîéàìïëèôèêàöèè. Íå èñêëþ÷åíî, îäíàêî, ÷òî S-õðîìîñîìûòðîôîöèòîâ ïîäâåðãàþòñÿ ïîëèòåíèçàöèè.

ÔÓÍÊÖÈß ÁÅËÊÎÂ DAXX È RASSF1 Â ÐÅÃÓËßÖÈÈÌÈÒÎÇÀ ÎÏÐÅÄÅËßÅÒ ÝÔÔÅÊÒÈÂÍÎÑÒÜ ÕÅÌÎÒÅ-ÐÀÏÈÈ ÒÀÊÑÎËÎÌ. © Ñ. Äæèîâèíàççè, Ê. Ð. Ëèíäñè,Â. Ì. Ìîðîçîâ, À. Ì. Èøîâ. Îíêîëîãè÷åñêèé íàó÷íûéöåíòð ÐÀÌÍ, Ìîñêâà, è Ôàêóëüòåò áèîëîãèè êëåòêè,Óíèâåðñèòåò Ôëîðèäû, Ãåéíñâèëü, Ôëîðèäà, ÑØÀ.

Daxx — êîíñåðâàòèâíûé ÿäåðíûé áåëîê, ðåãóëèðóþ-ùèé àïîïòîç è òðàíñêðèïöèþ. Ïîâûøåííûé ìèòîòè÷å-ñêèé èíäåêñ â Daxx–/– ìûøèíûõ ýìáðèîíàõ è àíåóïëîè-äèÿ Daxx–/– êëåòî÷íûõ ëèíèé ïîçâîëÿþò ïðåäïîëîæèòüôóíêöèþ Daxx â ìèòîçå è êëåòî÷íîì äåëåíèè. Äëÿ èçó÷å-íèÿ ýòîé ìîäåëè ìû èñïîëüçîâàëè öåéòðàôåðíóþ ìèêðî-ñúåìêó (time-lapse microscopy) êëåòîê, íîêàóòèðîâàííûõïî Daxx, è îáíàðóæèëè, ÷òî Daxx íåîáõîäèì äëÿ ïðîõîæ-äåíèÿ ìèòîçà. Êðîìå òîãî, Daxx íåîáõîäèì äëÿ ñâîåâðå-ìåííîé äåãðàäàöèè öèêëèíà Á1 â ìèòîçå. Ñîâðåìåííàÿìîäåëü õåìîòåðàïèè òàêñàíàìè ïðåäïîëàãàåò çíà÷èòåëü-íóþ ðîëü áåëêîâ-ðåãóëÿòîðîâ ìèòîòè÷åñêîãî áëîêà â ïðî-öåññå êëåòî÷íîãî îòâåòà íà äàííóþ õåìîòåðàïèþ. Ìû îá-íàðóæèëè, ÷òî ïîíèæåííûé óðîâåíü èëè íîêàóòèðîâàíèå


Daxx â êëåòî÷íûõ ëèíèÿõ óâåëè÷èâàåò ðåçèñòåíòíîñòüêëåòîê ê îáðàáîòêå òàêñîëîì; ïîäîáíàÿ ðåçèñòåíòíîñòü÷àñòî âñòðå÷àåòñÿ ó ïàöèåíòîâ ñ ðàêîì ãðóäè è äðóãèìèîíêîëîãè÷åñêèìè çàáîëåâàíèÿìè. Daxx âçàèìîäåéñòâóåòñ îíêîðåïðåññîðîì áåëêîì Rassf1, êîòîðûé â ñâîþ î÷å-ðåäü ñâÿçûâàåòñÿ ñ òóáóëèíîì è íåîáõîäèì äëÿ ïðîõîæ-äåíèÿ ìèòîçà è êëåòî÷íîãî äåëåíèÿ. Â èíòåðôàçå Daxx ëî-êàëèçóåòñÿ â ÿäðå, íàêàïëèâàÿñü â ÏÌË-äîìåíàõ (PMLNBs/ND10) è â ãåòåðîõðîìàòèíå. Â ïðîìåòàôàçå Daxxîñâîáîæäàåòñÿ èç PML NBs è êîëîêàëèçóåòñÿ ñ Rassf1 íàìèòîòè÷åñêèõ ïîëþñàõ. Íîêàóòèðîâàíèå Rassf1 òàêæåóâåëè÷èâàåò ðåçèñòåíòíîñòü ê îáðàáîòêå òàêñîëîì. Ýêñ-ïðåññèÿ ìèíèìàëüíîãî ó÷àñòêà Rassf1, íåîáõîäèìîãî äëÿâçàèìîäåéñòâèÿ ñ Daxx, ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íûì äëÿ ïðåä-îòâðàùåíèÿ âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó Daxx è Rassf1, èíãè-áèðîâàíèÿ ïðîõîæäåíèÿ ìèòîçà è óâåëè÷åíèÿ ðåçèñòåíò-íîñòè ê îáðàáîòêå òàêñîëîì. Íîêàóòèðîâàíèå Daxx èRassf1 ïðèâîäèò ê ðåçèñòåíòíîñòè ê îáðàáîòêå òàêñàíàìèâ ìûøèíûõ êñåíîãðàôòíûõ ìîäåëÿõ; ó ïàöèåíòîâ ñ ðàêîìãðóäè îáíàðóæåíà êîððåëÿöèÿ ìåæäó âûñîêèì óðîâíåìDaxx è ïîëîæèòåëüíûì êëèíè÷åñêèì îòâåòîì íà õåìîòå-ðàïèþ òàêñàíàìè.

Ýòè äàííûå ïîçâîëÿþò ïðåäïîëîæèòü ôóíêöèþ áåë-êîâ Daxx è Rassf1 â âûõîäå èç ìèòîòè÷åñêîãî áëîêà, âû-íóæäàþùåãî êëåòêè çàêàí÷èâàòü äåëåíèå â óñëîâèÿõñòðåññà (â ÷àñòíîñòè, ïðè îáðàáîòêå òàêñîëîì). Ðåçóëüòà-òîì âûõîäà èç ìèòîçà â óñëîâèÿõ áëîêèðîâàííîãî ìèòîòè-÷åñêîãî àïïàðàòà ÿâëÿþòñÿ îáðàçîâàíèå ìèêðîÿäåð è êëå-òî÷íàÿ ñìåðòü. Êëåòêè ñ íèçêèì êîëè÷åñòâîì è(èëè) ìóòà-öèÿìè Daxx è Rassf1 ïðè îáðàáîòêå òàêñîëîì íå ìîãóòïðåîäîëåòü ìèòîòè÷åñêèé áëîê è íàêàïëèâàþòñÿ â ìèòî-çå. Ïîñëå óäàëåíèÿ òàêñîëà (â ýêñïåðèìåíòàõ ñ êëåòî÷íû-ìè ëèíèÿìè) èëè äåãðàäàöèè/âûâîäà èç îðãàíèçìà (â ñëó-÷àå õåìîòåðàïèè) òàêèå êëåòêè ìîãóò çàâåðøèòü ïðîöåññäåëåíèÿ, ñòàíîâÿñü, òàêèì îáðàçîì, óñòîé÷èâûìè ê òàêñî-ëó. Ìû ïðåäïîëàãàåì, ÷òî áåëêè Daxx è Rassf1 ìîãóòáûòü èñïîëüçîâàíû êàê ìàðêåðû ïðè âûáîðå õåìîòåðàïèèäëÿ îíêîëîãè÷åñêèõ ïàöèåíòîâ.

ÐÎËÜ ÏÎËÈ(ÀÄÔ-ÐÈÁÎÇÈË)ÈÐÎÂÀÍÈß ßÄÅÐÍÛÕÁÅËÊÎÂ Â ÌÅÕÀÍÈÇÌÀÕ ÖÈÒÎÒÎÊÑÈ×ÅÑÊÎÃÎÄÅÉÑÒÂÈß ÄÎÊÑÎÐÓÁÈÖÈÍÀ. © À. Ñ. Åôðåìîâà,Ñ. È. Øðàì. Èíñòèòóò ìîëåêóëÿðíîé ãåíåòèêè ÐÀÍ, Ìî-ñêâà, [email protected].

Äîêñîðóáèöèí ÿâëÿåòñÿ ñèëüíûì ãåíîòîêñè÷åñêèìàãåíòîì, øèðîêî ïðèìåíÿåìûì â òåðàïèè îíêîëîãè÷å-ñêèõ çàáîëåâàíèé. Ìåõàíèçìû öèòîòîêñè÷íîñòè äîêñîðó-áèöèíà îñíîâàíû íà åãî ñïîñîáíîñòè èíòåðêàëèðîâàòüìåæäó ïàðàìè àçîòèñòûõ îñíîâàíèé â ìîëåêóëå ÄÍÊ. Ýòîïðèâîäèò ê íàðóøåíèþ ìàòðè÷íîé àêòèâíîñòè ÄÍÊâ ïðîöåññå ðåïëèêàöèè è òðàíñêðèïöèè. Êðîìå òîãî, â ðå-çóëüòàòå åãî ìåòàáîëèçìà â êëåòêå îáðàçóþòñÿ âûñî-êîàêòèâíûå ñâîáîäíûå ðàäèêàëû, âûçûâàþùèå îáðà-çîâàíèå îäíîöåïî÷å÷íûõ ðàçðûâîâ â öåïè ÄÍÊ. Èçâåñò-íî, ÷òî îäíèì èç íàèáîëåå ðàííèõ îòâåòîâ êëåòêè íàòàêîãî ðîäà ïîâðåæäåíèÿ ÄÍÊ ÿâëÿåòñÿ àêòèâàöèÿ ôåð-ìåíòà ïîëè(ADP-ðèáîçà)-ïîëèìåðàçû-1 (ÏÀÐÏ-1), âîâ-ëå÷åííîé â ïðîöåññû ðåïàðàöèè, ðåêîìáèíàöèè è ðåï-ëèêàöèè ÄÍÊ, à òàêæå â ðàçëè÷íûå ìåõàíèçìû ãè-áåëè êëåòêè. Âñå ýòè ýôôåêòû ñâÿçàíû ñ ðåàêöèåéïîëè(ÀÄÔ-ðèáîçèë)èðîâàíèÿ ÿäåðíûõ áåëêîâ, êàòàëè-çèðóåìîé ýòèì ôåðìåíòîì. Öåëüþ íàøåé ðàáîòû áûëîâûÿñíåíèå ðîëè ÏÀÐÏ-1 â ìåõàíèçìàõ öèòîòîêñè÷åñêîãî

äåéñòâèÿ äîêñîðóáèöèíà íà íîðìàëüíûå è îïóõîëåâûåêëåòêè ÷åëîâåêà.

Èññëåäîâàíèÿ ïðîâîäèëèñü íà êóëüòóðå êëåòîê îïó-õîëè ÿè÷íèêà ÷åëîâåêà SKOV-3 è ïåðâè÷íîé êóëüòóðåêëåòîê ôèáðîáëàñòîâ ëåãêèõ ýìáðèîíà ÷åëîâåêà. Ïîêàçà-íî, ÷òî 72-÷àñîâàÿ èíêóáàöèÿ êëåòîê SKOV-3 ñ äîêñîðó-áèöèíîì (20—500 íÌ) ïðèâîäèëà ê ñèëüíîìó ïîäàâëå-íèþ ðîñòà êëåòîê â êóëüòóðå (ÌÒÒ-òåñò). Ïðè ýòîì ïðèêîíöåíòðàöèè äîêñîðóáèöèíà >100 íÌ êîëè÷åñòâî êëå-òîê â êîíöå èíêóáàöèè äàæå ñíèæàëîñü ïî ñðàâíåíèþ ñèñõîäíûì. Öèòîòîêñè÷åñêîå äåéñòâèå äîêñîðóáèöèíàïðîÿâëÿëîñü òàêæå è â îòíîøåíèè íîðìàëüíûõ ôèáðîáëà-ñòîâ ÷åëîâåêà, õîòÿ è â ãîðàçäî ìåíüøåé ñòåïåíè, ÷åì âêóëüòóðå êëåòîê SKOV-3. Ïðè êîíöåíòðàöèè äîêñîðóáè-öèíà 20 íÌ êîëè÷åñòâî êëåòîê SKOV-3 ñíèæàëîñü ïðè-ìåðíî íà 60 %, òîãäà êàê â êóëüòóðå íîðìàëüíûõ ôèáðîá-ëàñòîâ ÷åëîâåêà — òîëüêî íà 20 %.

Ñðàâíèâàëè ñïîñîáíîñòü äîêñîðóáèöèíà è äðóãèõÄÍÊ-ïîâðåæäàþùèõ àãåíòîâ ñòèìóëèðîâàòü ðåàêöèþïîëè(ÀÄÔ-ðèáîçèë)èðîâàíèÿ â íîðìàëüíûõ è îïóõîëå-âûõ êëåòêàõ. Ñ ïîìîùüþ èììóíîöèòîõèìè÷åñêîãî îêðà-øèâàíèÿ ôèêñèðîâàííûõ ïðåïàðàòîâ êëåòîê SKOV-3 íàïîëè(ÀÄÔ-ðèáîçó) áûëî ïîêàçàíî, ÷òî 72-÷àñîâàÿ èíêó-áàöèÿ êëåòîê ñ äîêñîðóáèöèíîì â êîíöåíòðàöèè 20 íÌïðèâîäèò ê çàìåòíîìó âîçðàñòàíèþ ïîëè(ÀÄÔ-ðèáîçû)â ÿäðàõ ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëüíûìè êóëüòóðàìè.Â ïðèñóòñòâèè èíãèáèòîðîâ ÏÀÐÏ-1 (3-àìèíîáåíçàìèäà,5-AIQ, PJ34 è äð.) äîêñîðóáèöèí ïðàêòè÷åñêè íå âëèÿë íàóðîâåíü ïîëè(ÀÄÔ-ðèáîçû) â ÿäðàõ êëåòîê. Â äîêëàäåòàêæå áóäóò ïðåäñòàâëåíû äàííûå î âëèÿíèè èíãèáèòî-ðîâ ÏÀÐÏ-1 íà öèòîòîêñè÷åñêîå äåéñòâèå äîêñîðóáèöèíàíà íîðìàëüíûå è îïóõîëåâûå êëåòêè ÷åëîâåêà.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ÷àñòè÷íîé ôèíàíñîâîé ïîä-äåðæêå Ðîññèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâà-íèé (ïðîåêò 10-04-01770-à).

ÂÎÇÌÎÆÍÛÅ ÌÅÕÀÍÈÇÌÛ ÏÎÄÄÅÐÆÀÍÈß ÄËÈ-ÍÛ ÒÅËÎÌÅÐ Â ÊËÅÒÊÀÕ ÁÓÐÎÇÓÁÎÊ Ñ ÄËÈÍÍÛ-ÌÈ ÒÅËÎÌÅÐÀÌÈ. © Í. Ñ. Æäàíîâà,1 Þ. Ì. Ìèíèíà,1

Ò. Â. Êàðàìûøåâà,1 Ì. Ý. Çâåðåâà,2 Ä. À. Ñêâîðöîâ,2

Í. Á. Ðóáöîâ,1 À. Ëîíäîíî.3 1Èíñòèòóò öèòîëîãèè è ãåíå-òèêè ÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê, 2Õèìè÷åñêèé ôàêóëüòåò Ìî-ñêîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà èì. Ì. Â. Ëî-ìîíîñîâà è 3Èíñòèòóò Êþðè, Ïàðèæ, Ôðàíöèÿ, zhdano-va@bionet. nsc.ru.

Òåëîìåðû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé íóêëåîïðîòåèíîâûåñòðóêòóðû, êýïèðóþùèå êîíöû õðîìîñîì è ïðåäîòâðàùà-þùèå èõ ñëèÿíèÿ. Òåëîìåðû ñîäåðæàò ïîâòîðÿþùèåñÿïîñëåäîâàòåëüíîñòè ÒÒÀÃÃÃ íà îòñòàþùåé â õîäå ðåïëè-êàöèè íèòè ÄÍÊ è òåëîìåðîñïåöèôè÷íûé áåëêîâûé çà-ùèòíûé êîìïëåêñ (shelterin), êîòîðûé îñóùåñòâëÿåò âçàè-ìîäåéñòâèå îäíîíèò÷àòîãî Ã-îáîãàùåííîãî êîíöà òåëî-ìåðû ñ äâóíèò÷àòûìè òåëîìåðíûìè ïîâòîðàìè. Äëèíàòåëîìåð ÿâëÿåòñÿ âàæíûì ôóíêöèîíàëüíûì ïîêàçàòåëåì.Ó ÷åëîâåêà è äèêèõ âèäîâ ìëåêîïèòàþùèõ îíà, êàê ïðà-âèëî, íå ïðåâûøàåò íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ ò. ï. í. è ïîä-äåðæèâàåòñÿ ñ ïîìîùüþ àêòèâíîé òåëîìåðàçû. Íî â10—15 % îïóõîëåé ÷åëîâåêà è íà ðàííèõ ýòàïàõ ýìáðèî-ãåíåçà ìëåêîïèòàþùèõ äëèíà òåëîìåð ïîääåðæèâàåòñÿ âîñíîâíîì ñ ïîìîùüþ ALT (Alternative Lenthening of Telo-mere), îñíîâàííîãî íà ðåêîìáèíàöèîííûõ ìåõàíèçìàõ.Ìàðêåðàìè ALT-êëåòîê ÿâëÿþòñÿ äëèííûå òåëîìåðû, îò-


ñóòñòâèå àêòèâíîé òåëîìåðàçû, ïîñòðåïëèêàöèîííûå òå-ëîìåðíûå îáìåíû è íàëè÷èå APBs-òåëåö (ALT-çàâèñè-ìûå âíóòðèÿäåðíûå PML-òåëüöà). Îäèí èç âèäîâ áóðîçó-áîê — áóðîçóáêà îáûêíîâåííàÿ S. granarius — õàðàê-òåðèçóåòñÿ òåëîìåðàìè íåîáû÷íîé èëè ðåäêî âñòðå÷àþ-ùåéñÿ ó ìëåêîïèòàþùèõ äëèíû, ëîêàëèçàöèè è ñòðóêòó-ðû. Íà ïðîêñèìàëüíûõ êîíöàõ 32 àêðîöåíòðèêîâ ýòîãîâèäà ëîêàëèçîâàíû òåëîìåðû, ñîäåðæàùèå â ñðåäíåì213 ò. ï. í. òåëîìåðíîãî ïîâòîðà. Ýòè òåëîìåðû ëèáî ñî-äåðæàò ðèáîñîìíûå ïîâòîðû, ëèáî ê íèì ïðèëåãàþò ÿä-ðûøêîâûå îðãàíèçàòîðû. Íà îñòàëüíûõ êîíöàõ õðîìîñîìëîêàëèçîâàíû êîðîòêèå òåëîìåðû ðàçìåðîì 3.8 ò. ï. í.Îäíàêî òåëîìåðû âèäà-áëèçíåöà îáûêíîâåííàÿ áóðîçóá-êà S. araneus ïîõîæè íà òåëîìåðû ÷åëîâåêà è èìåþò ðàç-ìåð 11—18.5 ò. ï. í. Òàêèì îáðàçîì, áëèçêîðîäñòâåííûåâèäû, êàðèîòèïû êîòîðûõ ñîñòàâëåíû èç ïðàêòè÷åñêèèäåíòè÷íûõ õðîìîñîìíûõ ïëå÷, ìîãóò ðàçëè÷àòüñÿ ïîñòðóêòóðå òåðìèíàëüíûõ ðàéîíîâ õðîìîñîì (Zhdanova etal., 2005, 2007; Æäàíîâà è äð., 2009). Èçó÷åíèå ìîðôî-ôóíêöèîíàëüíîé îðãàíèçàöèè äëèííûõ òåëîìåð ïîêàçàëî,÷òî ïîääåðæàíèå äëèíû ýòèõ òåëîìåð â ïåðâè÷íûõ ôèá-ðîáëàñòàõ S. granarius îñóùåñòâëÿåòñÿ ãëàâíûì îáðàçîìçà ñ÷åò òåëîìåðàçû, àêòèâíîñòü êîòîðîé ïî÷òè â 1.5 ðàçàïðåâûøàåò åå àêòèâíîñòü â êëåòêàõ HeLa. Ïðè ïåðåõîäåôèáðîáëàñòîâ S. granarius èç ñòàòóñà ïåðâè÷íûõ â ñòàòóñïðåâèâàåìûõ (êóëüòèâèðîâàíèå â òå÷åíèå 2 ëåò) íå íà-áëþäàëîñü ïðèçíàêîâ êðèçèñà êëåòî÷íîãî ðîñòà, õàðàê-òåðíîãî äëÿ òðàíñôîðìàöèè êëåòîê áîëüøèíñòâà âèäîâìëåêîïèòàþùèõ. Íå èñêëþ÷åíî, ÷òî òðàíñôîðìàöèÿ ôèá-ðîáëàñòîâ S. granarius ñîïðîâîæäàåòñÿ íå èíãèáèðîâàíè-åì—àêòèâàöèåé òåëîìåðàçû, à ïðîñòî ïîâûøåíèåì åå àê-òèâíîñòè. Êðîìå òîãî, ìû îáíàðóæèëè â ïåðâè÷íûõ ôèá-ðîáëàñòàõ S. granarius ïðèçíàêè ALT, óêàçûâàþùèå íàâîçìîæíîñòü îãðàíè÷åííîãî ó÷àñòèÿ ðåêîìáèíàöèîííûõìåõàíèçìîâ â ïîääåðæàíèè äëèíû òåëîìåð ó ýòîãî âèäà.Êðîìå äëèííûõ òåëîìåð â ôèáðîáëàñòàõ S. granariusáûëè âûÿâëåíû APBs-òåëüöà è êîëîêàëèçàöèÿ ñ íèìèRap1 (áåëêà çàùèòíîãî êîìïëåêñà òåëîìåð), à òàêæå ïî-ñòðåïëèêàöèîííûå îáìåíû ìåæäó äëèííûìè òåëîìåðàìèñåñòðèíñêèõ õðîìàòèä, ÷èñëî êîòîðûõ óâåëè÷èâàëîñü ïðèäëèòåëüíîì êóëüòèâèðîâàíèè êëåòîê. Òåì íå ìåíåå êàêäëèííûå, òàê è êîðîòêèå òåëîìåðû S. granarius õîðîøîâûïîëíÿþò ôóíêöèþ çàùèòû êîíöîâ õðîìîñîì îò ñëèÿ-íèé. Â äëèòåëüíî êóëüòèâèðóåìûõ ôèáðîáëàñòàõ ìû íåíàáëþäàëè íè Ðîáåðòñîíîâñêèõ, íè òàíäåìíûõ ñëèÿíèéõðîìîñîì.

ÝÊÎËÎÃÈ×ÅÑÊÎÅ ÇÍÀ×ÅÍÈÅ Â-ÕÐÎÌÎÑÎÌ.© Þ. Í. Èâàíîâ. Èíñòèòóò öèòîëîãèè è ãåíåòèêè ÑÎÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê.

Êðîìå îáëèãàòíûõ, òàê íàçûâàåìûõ À-õðîìîñîì(À-õð.), ó ìíîãèõ âèäîâ ðàñòåíèé-ïåðåêðåñòíèêîâ (êóêó-ðóçà, ðîæü, ïëåâåë è äð.) è ó æèâîòíûõ (ñåðåáðèñòàÿ ëèñè-öà, ëåñíûå ìûøè, ëåììèíãè è äð.) âñòðå÷àþòñÿ ôàêóëüòà-òèâíûå ñâåðõêîìïëåêòíûå, äîïîëíèòåëüíûå, èëè Â-õðî-ìîñîìû (Â-õð.). Îíè ïðèñóòñòâóþò íå ó âñåõ îñîáåéïîïóëÿöèè, íî ó íîñèòåëåé èõ ÷èñëî îáû÷íî ìàëî, èáîîíè îêàçûâàþò óãíåòàþùåå äåéñòâèå è ñíèæàþò ïðèñïî-ñîáëåííîñòü òåì ñèëüíåå, ÷åì áîëüøå èõ ÷èñëî â êàðèîòè-ïå. Ó ðæè Secale cereale ÷èñëî õðîìîñîì ðàâíî2n = 14 + (0 – 9) Â-õð., ÷àùå áûâàåò îò 0 äî 4 Â-õð. ïðè ÷à-ñòîòå èõ íîñèòåëåé â ïîïóëÿöèè îò 0 äî 90 %. Â-õð. íå ãî-ìîëîãè÷íû À-õð., íå êîíúþãèðóþò ñ íèìè, ïëîòíîñòü

óêëàäêè ÄÍÊ ó íèõ áîëüøå. Îíè ãåíåòè÷åñêè ïàññèâíû èíàçûâàþòñÿ ñóáèíåðòíûìè. Àíåóïëîèäèÿ ïî Â-õð. â îòëè-÷èå îò À-õð. âûðàæàåòñÿ ñëàáî è ñîñòîèò â òîì, ÷òî óãíå-òàþùåå äåéñòâèå Â-õð. îñîáåííî óñèëèâàåòñÿ ïðè íå÷åò-íîñòè èõ ÷èñëà.

Áûëî çàãàäêîé òî, ïî÷åìó, íåñìîòðÿ íà ñâîè âðåäíûåñâîéñòâà, Â-õð. ñîõðàíÿþòñÿ ó âèäà, à íå ýëèìèíèðóþòñÿîòáîðîì, ïîêà íå áûë îòêðûò èõ íàêîïèòåëüíûé ìåõàíèçì(Hasegawa, 1934). Îí âïåðâûå áûë îáíàðóæåí ó ðæè è ñî-ñòîèò â òîì, ÷òî â ðàçâèâàþùåìñÿ ãàìåòîôèòå (çàðîäûøå-âîì ìåøêå èëè ïûëüöå) ïðè îïðåäåëåííîì äåëåíèè íå-ðåäêî ïðîèñõîäèò òàêîå íåðàñõîæäåíèå Â-õð., ÷òî îáå äî-÷åðíèå Â-õð. ïîïàäàþò ïðåèìóùåñòâåííî â ãåíåðàòèâíîåÿäðî, ò. å. â ãàìåòó, à íå â ñîïóòñòâóþùèå êëåòêè, ïîýòîìóÂ-õð. âñòðå÷àþòñÿ â ãàìåòàõ è ïåðåäàþòñÿ ñëåäóþùåìóïîêîëåíèþ ÷àùå, ÷åì îæèäàåòñÿ èç ñåãðåãàöèè ïî Ìåíäå-ëþ. Î÷åâèäíî, Â-õð. ñëóæàò îãðàíè÷åíèþ ÷èñëåííîñòèâèäà ïðè ïîâûøåííîé ïëîòíîñòè ïîïóëÿöèè, ò. å. ñàìîèç-ðåæèâàíèþ ïî Ëûñåíêî, è â ïîëüçó ýòîãî èìåþòñÿ ñèëü-íûå äîâîäû.

1. Èññëåäîâàíèå âëèÿíèÿ íà ñðåäíåå ÷èñëî Â-õð. óðæè óñëîâèé ìåñòíîñòè, ñåçîíà è ãóñòîòû ïîñåâà îáíàðó-æèëî, ÷òî ïðè õóäøèõ óñëîâèÿõ è îñîáåííî â ãóñòîì ïî-ñåâå ÷èñëî Â-õð. ñóùåñòâåííî ïàäàåò, òàê êàê íîñèòåëèÂ-õð. ýëèìèíèðóþòñÿ ñèëüíåå, ÷åì íåíîñèòåëè (Rees,Ayonoadu, 1973).

2. Èññëåäîâàíèå âëèÿíèÿ ïëîòíîñòè ïîïóëÿöèè íà÷èñëî Â-õð. â ðîäèòåëüñêîì P è â äî÷åðíåì F1 ïîêîëåíè-ÿõ ó ðæè ïîêàçàëî, ÷òî â ïîêîëåíèè P êîëè÷åñòâî Â-õð.ñóùåñòâåííî ïàäàåò ñ ðîñòîì ïëîòíîñòè ïîïóëÿöèè, ÷òîâïîëíå ïîíÿòíî; íî âîïðåêè îæèäàíèþ îíî áîëåå èëè ìå-íåå ñîõðàíÿåòñÿ â F1, ÷òî, î÷åâèäíî, óêàçûâàåò íà óñèëå-íèå äåéñòâèÿ íàêîïèòåëüíîãî ìåõàíèçìà ïðè ïîâûøåíèèïëîòíîñòè ïîïóëÿöèè (Teoh, Jones, 1978). ÍàêîïëåíèåÂ-õð. â F1 íåîáõîäèìî äëÿ òîãî, ÷òîáû ñàìîèçðåæèâàíèåïðîäîëæàëîñü è â ïîòîìñòâå, êîòîðîìó ïðè âûñîêîéïëîòíîñòè ïîïóëÿöèè ðîäèòåëåé òîæå ãðîçèò ïåðåíàñå-ëåííîñòü. Ðåãðåññèîííûé àíàëèç ðàññìàòðèâàåìûõ äàí-íûõ äëÿ 2 èññëåäîâàííûõ ïîïóëÿöèé ðæè ïîêàçûâàåò, ÷òîçàâèñèìîñòü îòíîñèòåëüíîãî ïðèðîñòà d (â %) ñðåäíåãî÷èñëà Â-õð. â ïîòîìñòâå F1 ïî ñðàâíåíèþ ñ ðîäèòåëÿìè Pîò ïëîòíîñòè ïîïóëÿöèè x åñòü âîçðàñòàþùàÿ ôóíêöèÿ1) d(x) = 23.13 + 0.1358x è 2) d(x) = 22.33 + 0.4993x. Õîòÿêîýôôèöèåíòû ðåãðåññèè ñóùåñòâåííî íå îòëè÷àþòñÿ îòíóëÿ, ñõîäñòâî îáåèõ ïîâòîðíîñòåé óâåëè÷èâàåò âåðîÿò-íîñòü òîãî, ÷òî ðåçóëüòàò íåñëó÷àåí (Èâàíîâ, 2007).

Äåéñòâèå Â-õð. íå çàâèñèò îò íàñëåäñòâåííîé êîíñòè-òóöèè îñîáè (Müntzing, 1967). 1. Îíî ñðàâíèâàëîñü â äèï-ëîèäàõ è àâòîòåòðàïëîèäàõ ðæè ïðè îäíèõ è òåõ æå óñëî-âèÿõ. Áóôåðíîå âëèÿíèå óäâîåííîãî ÷èñëà À-õð. íà äåéñò-âèå Â-õð. êàçàëîñü åñòåñòâåííûì, íî íå èìåëî ìåñòà.Âðåäíîå âëèÿíèå Â-õð. íà ôåðòèëüíîñòü è ñèëó ó äèïëîè-äîâ è ó òåòðàïëîèäîâ îêàçàëîñü îäèíàêîâûì. 2. Â-õð., ââå-äåííûå èç ðæè â ïøåíèöó, êîòîðàÿ â íîðìå èõ íå èìååò,ïðîÿâëÿëè ñâîå íåãàòèâíîå äåéñòâèå ñîâåðøåííî òàê æå,êàê è ó ðæè. Åñëè áû ñóùåñòâîâàëè è ïîÿâëÿëèñü ãåíîòè-ïû, óñòîé÷èâûå ê óãíåòàþùåìó äåéñòâèþ Â-õð., òî îòáîðïðèâåë áû ê èõ ïðåîáëàäàíèþ â ïîïóëÿöèè è Â-õðîìî-ñîìíàÿ ðåãóëÿöèÿ ÷èñëåííîñòè îêàçàëàñü áû áåçäåéñòâåí-íîé.

Ñîãëàñíî àòëàñó Â-õðîìîñîìíûõ âèäîâ (Jones, Rees,1982), èç 1281 âèäà ñ Â-õð. öâåòêîâûå ðàñòåíèÿ ñîñòàâëÿ-þò 1018 (80 %), à æèâîòíûå — 263 (20 %). Ýòî ñîãëàñóåò-ñÿ ñ ïðåäñòàâëåíèåì, ÷òî Â-õð. áîëåå íóæíû ôèêñèðîâàí-íûì in situ ðàñòåíèÿì, ÷åì ïîäâèæíûì æèâîòíûì, äëÿ ðå-


ãóëÿöèè ÷èñëåííîñòè ïóòåì ñàìîèçðåæèâàíèÿ. Ñèäÿ÷èåôîðìû æèâîòíûõ àíàëîãè÷íî ðàñòåíèÿì íóæäàþòñÿ â ñà-ìîèçðåæèâàíèè. Ïîýòîìó ñëåäóåò îæèäàòü, ÷òî âèäîâ ñÂ-õð. ñðåäè íèõ íå ìåíüøå, ÷åì ñðåäè ðàñòåíèé, è, âî âñÿ-êîì ñëó÷àå, áîëüøå, ÷åì ñðåäè ïîäâèæíûõ, íåïðèêðåï-ëåííûõ ôîðì. Ñ ýòîé òî÷êè çðåíèÿ êàðèîòèïè÷åñêîìó èñ-ñëåäîâàíèþ íà Â-õð. ïîäëåæàò òå òàêñîíû öàðñòâà æèâîò-íûõ, â êîòîðûõ î÷åíü ìíîãî ñèäÿ÷èõ ôîðì.

Ðîëü Â-õð. â ðåãóëÿöèè ÷èñëåííîñòè âèäà ïîäòâåðæ-äàþò òàêèå ÿâëåíèÿ. 1. Ïðè âûñîêîé ïëîòíîñòè ïîïóëÿ-öèè ïðåèìóùåñòâåííóþ ãèáåëü îáíàðóæèâàþò íîñèòåëèÂ-õð., çà ñ÷åò êîòîðûõ è ïðîèñõîäèò ñàìîèçðåæèâàíèå.2. Ñóùåñòâóåò íàêîïèòåëüíûé ìåõàíèçì Â-õð., êîòîðûéâêëþ÷àåòñÿ, àêòèâèçèðóåòñÿ è âñå ñèëüíåå íàãíåòàåò Â-õð.â ïîïóëÿöèþ ïðè ïîâûøåíèè ïëîòíîñòè, êîãäà òðåáóåòñÿñîêðàùåíèå ÷èñëåííîñòè âèäà. 3. Óãíåòàþùåå äåéñòâèåÂ-õð. íå çàâèñèò îò ãåíîòèïà, è ýòèì íàäåæíî îáåñïå÷èâà-åòñÿ èõ ðåãóëÿòîðíàÿ ôóíêöèÿ, èáî ïðè ñóùåñòâîâàíèèíàñëåäñòâåííûõ òèïîâ, ðåçèñòåíòíûõ ê Â-õð., îíè ôèêñè-ðîâàëèñü áû â ïîïóëÿöèè, ðàññòðàèâàÿ ðåãóëÿöèþ ÷èñëåí-íîñòè è ðàçðóøàÿ ýêîñèñòåìó. 4. Â-õð. ÷àùå âñòðå÷àþòñÿó ðàñòåíèé, ÷åì ó æèâîòíûõ, òàê êàê ïîñëåäíèå ïîäâèæíûè ìîãóò ðåãóëèðîâàòü ïëîòíîñòü ïîïóëÿöèè ìèãðàöèåé,òîãäà êàê ôèêñèðîâàííûå íà ìåñòå ðàñòåíèÿ âûíóæäåíûïîëüçîâàòüñÿ ñàìîèçðåæèâàíèåì, äëÿ êîòîðîãî ñëóæàòÂ-õð.

ÝÊÎËÎÃÈ×ÅÑÊÎÅ ÇÍÀ×ÅÍÈÅ ÑÒÐÎÅÍÈß ÊÀÐÈÎ-ÒÈÏÀ ÂÈÄÀ. © Þ. Í. Èâàíîâ. Èíñòèòóò öèòîëîãèè è ãå-íåòèêè ÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê.

Ñåêâåíèðîâàíèå ãåíîìîâ ïîêàçàëî, ÷òî ñëîæíîñòü ÷å-ëîâåêà ñ åãî ñóïåðñëîæíîé ñîöèàëüíîé îðãàíèçàöèåé èæèçíüþ íå ñîîòâåòñòâóåò îòíîñèòåëüíîé ïðîñòîòå åãî ãå-íîìà, ÷èñëî ãåíîâ êîòîðîãî íåäîñòàòî÷íî ïðåâîñõîäèò òà-êîâîå ó äðóãèõ âèäîâ è, âîçìîæíî, óñòóïàåò íåêîòîðûì èçíèõ. Ôàêòîðû ñîöèàëüíîé íàñëåäñòâåííîñòè ó ÷åëîâåêàèãðàþò âûäàþùóþñÿ ðîëü, è áåç ýïèãåíåòèêè, ïîíèìàå-ìîé øèðå, ÷åì ýòî îáû÷íî ïðèíÿòî, åãî íàñëåäñòâåííîñòüíå ìîæåò ïîëó÷èòü óäîâëåòâîðèòåëüíîãî îïèñàíèÿ. Íåòðåçîíà îãðàíè÷èâàòü åå òîëüêî ãåíîìîì è èíûìè ñòðóêòó-ðàìè êëåòêè, íî îïðåäåëåííî ñëåäóåò âêëþ÷àòü â íåå ýïè-ãåíû èç âíåøíåé ñðåäû. Ýïèãåíû — ýòî ëþáûå ôàêòîðû,ïîìèìî ãåíîìà, íåîáõîäèìûå äëÿ ðàçâèòèÿ âèäîñïåöèôè-÷åñêîé îðãàíèçàöèè îñîáè. Â ýòîì ñóùåñòâî êîíöåïöèèåäèíñòâà îðãàíèçìà è ñðåäû, êîòîðóþ â ñâîå âðåìÿ çàùè-ùàë Ò. Ä. Ëûñåíêî è êîòîðàÿ òåïåðü ðîáêî âîçðîæäàåòñÿïîä íàçâàíèåì ýïèãåíåòèêè. Âìåñòå ñ òåì îðãàíèçàöèÿ ãå-íîìà âèäà îòíþäü íå çàìêíóòà â ñàìîé ñåáå, à ñëóæèò äëÿðåãóëÿöèè ýêîñèñòåìû, ò. å. êîëëåêòèâíîìó èíòåðåñó âñåõåå âèäîâ.

Èññëåäîâàíèÿ ìóòàöèîííîãî ïðîöåññà ó ìóøêè Dro-sophila melanogaster ïîçâîëèëè ðàçëîæèòü åãî íà îñíîâ-íûå òèïû ìóòàöèé è âûÿñíèòü èõ ðåãóëÿòîðíóþ ðîëü âýêîñèñòåìå. Îêàçàëîñü, ÷òî èçáûòî÷íîñòü ÄÍÊ, ÷èñëîõðîìîñîì â êàðèîòèïå, íåàäàïòèâíûå îñîáåííîñòè åãîñòðîåíèÿ è ñòðóêòóðû õðîìîñîì, çàäàâàÿ òåìï ìóòàöèé èïðèäàâàÿ èì ëåòàëüíîñòü, èìåþò ïðÿìîå îòíîøåíèå ê ðå-ãóëÿöèè ÷èñëåííîñòè âèäà è ïîëó÷àþò ýêîëîãè÷åñêîåîáúÿñíåíèå. Ðàçáèåíèå ìíîæåñòâà ìóòàíòíûõ ãàìåòD. melanogaster íà ëåòàëüíûå è íåëåòàëüíûå ïîêàçûâàåò,÷òî èõ äîëè ñîñòàâëÿþò 97 è 3 % ñîîòâåòñòâåííî. Ïðèýòîì 2/3 âñåõ ìóòàíòíûõ ãàìåò íåñóò äîìèíàíòíûå ëå-òàëüíûå ìóòàöèè (ÄËÌ), ñðåäè êîòîðûõ 92 % õðîìîñîì-

íûõ è 8 % ãåííûõ (Ivanov, 1998a, 1998b). ÕðîìîñîìíûåÄËÌ ñóòü ðàçðûâû õðîìîñîìíûõ ïëå÷ è ïîòåðè èõàöåíòðè÷åñêèõ ôðàãìåíòîâ, ïðèâîäÿùèå ê áîëåå èëè ìå-íåå êðóïíûì äåëåöèÿì. Ìóòàöèîííûé ïðîöåññ ÿâëÿåòñÿñåðüåçíûì èñòî÷íèêîì ñìåðòíîñòè â ïîïóëÿöèè, âûçûâàÿïðè îáû÷íûõ óñëîâèÿõ ãèáåëü îêîëî 4 % çèãîò. Ñìåðò-íîñòü îò ÄËÌ ïðàêòè÷åñêè ïðÿìî ïðîïîðöèîíàëüíà ìóòà-áèëüíîñòè è ìîæåò äîñòèãàòü 10 % è áîëåå (Ivanov, 1999).

Îêàçàëîñü, ÷òî ìóòàáèëüíîñòü çàâèñèò îò ïëîòíî-ñòè ïîïóëÿöèè êàê âîçðàñòàþùàÿ ôóíêöèÿ, èç ÷åãî ñëåäó-åò, ÷òî îíà ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ôàêòîðîâ ðåãóëÿöèè ÷èñ-ëåííîñòè âèäà (Ivanov, Ivannikov, 1994). Ýòî ïîäòâåðæäà-åòñÿ òåì, ÷òî ôàêòîðû ñïîíòàííîé ìóòàáèëüíîñòè âïîïóëÿöèÿõ èìåþò áèîòè÷åñêóþ ïðèðîäó è èõ äåéñòâèåçàâèñèò îò ýêîëîãè÷åñêîé îáñòàíîâêè. Ó D. melanogasterýòî èíñåðöèîííûé ìóòàãåíåç, MR-ôàêòîðû, âèðóñû,òðàíñäóêöèÿ, ãåíû-ìóòàòîðû, ïàðàìóòàöèè è ò. ï. Åñòåñò-âåííûé ôîí ðàäèàöèè íå èãðàåò ñóùåñòâåííîé ðîëè, èáî,ñîãëàñíî îöåíêàì óäâàèâàþùåé äîçû, âûçûâàåò íè÷òîæ-íî ìàëóþ äîëþ âñåõ ñïîíòàííûõ ìóòàöèé, òàê ÷òî äàæåìíîãîêðàòíûå åãî èçìåíåíèÿ íå èìåëè áû ñêîëüêî-íè-áóäü çàìåòíîãî âëèÿíèÿ íà ìóòàáèëüíîñòü â ïðèðîäå.

Èçáûòî÷íàÿ ÄÍÊ (ïîâòîðû è äðóãèå íåêîäèðóþùèåó÷àñòêè ìåæäó ãåíàìè è èíòðîíû âíóòðè ãåíà) çàíèìàåò ó÷åëîâåêà áîëåå 98 % ãåíîìà è ó áîëüøèíñòâà äðóãèõ ýóêà-ðèîòè÷åñêèõ âèäîâ íå ìåíåå 80 %. Ýòî óâåëè÷èâàåò óÿç-âèìîñòü ãåíîìà äëÿ ÄËÌ, óäëèíÿÿ íèòü ÄÍÊ è óâåëè÷è-âàÿ ðàçìåð ìèøåíè, ïîðàæàåìîé ìóòàöèÿìè, ïî÷òè íà2 ïîðÿäêà, áëàãîäàðÿ ÷åìó èçìåíåíèÿ ìóòàáèëüíîñòè ðå-ãóëèðóþò ÷èñëåííîñòü âèäà. Ïðÿìûì óêàçàíèåì íàçíà÷å-íèÿ èçáûòî÷íîé ÄÍÊ ïîâûøàòü ìóòàáèëüíîñòü â ãàìåòàõÿâëÿåòñÿ äèìèíóöèÿ õðîìàòèíà, íàáëþäàåìàÿ ó ðÿäà âè-äîâ ñ ÷åòêî âûÿâëÿåìûì çàðîäûøåâûì ïóòåì (ó öèêëî-ïîâ, àñêàðèä è äð.). Äèìèíóöèÿ ñîñòîèò â òîì, ÷òî â îíòî-ãåíåçå èçáûòî÷íàÿ ÄÍÊ óäàëÿåòñÿ èç êëåòîê ñîìû, íî âñå-ãäà ñîõðàíÿåòñÿ â ãàìåòàõ, èìåííî òàì, ãäå íåîáõîäèìîïîâûøàòü ìóòàáèëüíîñòü äëÿ ïîâûøåíèÿ ñìåðòíîñòè âöåëÿõ ñîêðàùåíèÿ ÷èñëåííîñòè âèäà.

Óðîâíåì ÄËÌ, íåîáõîäèìûì äëÿ ðåãóëÿöèè ÷èñëåí-íîñòè âèäà, çàäàåòñÿ ÷èñëî õðîìîñîìíûõ ïëå÷ â åãî êàðè-îòèïå. Ïðè íåêîòîðîé èäåàëèçàöèè ïîêàçàíî, ÷òî ñðåäíåå÷èñëî õðîìîñîìíûõ ÄËÌ â ãåíîìå âèäà åñòü óáûâàþùàÿôóíêöèÿ îò ÷èñëà f õðîìîñîìíûõ ïëå÷ â êàðèîòèïå:

A fk f f

f( )

( – )

.,=

⋅ <⋅ ≥

⎧⎨⎩

1 1

0 1

α αα

�

��

ïðè

ïðè

ãäå k è a — ïîëîæèòåëüíûå êîíñòàíòû. Ïðè óâåëè÷åíèè(óìåíüøåíèè) ÷èñëà ïëå÷ èõ ãåíåòè÷åñêîå ñîäåðæàíèåóìåíüøàåòñÿ (óâåëè÷èâàåòñÿ) è èõ ïîòåðè ïðè ðàçðûâàõñòàíîâÿòñÿ ìåíåå (áîëåå) âðåäíûìè è îïàñíûìè. ÏðèìåðD. melanogaster ïîêàçûâàåò, ÷òî ýòîò âèä, íà êîòîðîì íå-ïîñðåäñòâåííî îáíàðóæåíà ðåãóëÿòîðíàÿ ðîëü ìóòàáèëü-íîñòè, âìåñòå ñ òåì èìååò ìàëîå ÷èñëî õðîìîñîì è â îá-ùåì âåñüìà êðóïíûå, ãåíåòè÷åñêè ñîäåðæàòåëüíûå õðî-ìîñîìíûå ïëå÷è, îáåñïå÷èâàþùèå âûñîêóþ ñìåðòíîñòüîò ÄËÌ, íåîáõîäèìóþ äëÿ îãðàíè÷åíèÿ ÷èñëåííîñòèâèäà.

Íå òîëüêî êàðèîòèï â öåëîì, íî è ñòðîåíèå îòäåëüíûõõðîìîñîì ñîçäàåò ïîâûøåííóþ óÿçâèìîñòü ãåíîìà äëÿÄËÌ. Ïðè äîñòàòî÷íîé âåëè÷èíå õðîìîñîìû ïðàêòè÷å-ñêè ëþáûå åå ðàçðûâû âåäóò ê ÄËÌ, ïîòîìó ÷òî ýóõðîìà-òèí â õðîìîñîìå âñåãäà ëîêàëèçóåòñÿ òåðìèíàëüíî, àáëî÷íûé ãåòåðîõðîìàòèí — ïðè öåíòðîìåðå. Áóäü íà-


îáîðîò, õðîìîñîìíûõ ÄËÌ áûëî áû î÷åíü ìàëî. Àêðî-öåíòðè÷åñêîå ñòðîåíèå õðîìîñîì ïî ñðàâíåíèþ ñ ìåòà-öåíòðè÷åñêèì ÿâëÿåòñÿ íåàäàïòèâíûì, èáî òîæå óâåëè÷è-âàåò ðèñê ÄËÌ. Ñðàâíèâàÿ àêðî- è ìåòàöåíòðèê ñîäèíàêîâûìè ãåíåòè÷åñêèì ñîäåðæàíèåì è äëèíîé, íå-òðóäíî âèäåòü, ÷òî ðàçðûâû àêðîöåíòðèêà áîëåå îïàñíû,èáî âåäóò â ñðåäíåì ê áoëüøèì äåëåöèÿì, ÷åì ðàçðûâûìåòàöåíòðèêà. Òåì íå ìåíåå êðóïíûå àêðîöåíòðèêè øè-ðîêî ðàñïðîñòðàíåíû â êàðèîòèïàõ âèäîâ, ÷òî óêàçûâàåòíà èõ ïîëåçíóþ îãðàíè÷èâàþùóþ è ðåãóëÿòîðíóþ ðîëü.

ÐÅÃÓËßÖÈß ÝÊÑÏÐÅÑÑÈÈ ÈÍÄÓÖÈÁÅËÜÍÎÃÎÃÅÍÀ Â ßÄÅÐÍÛÕ ÏËÀÇÌÈÄÀÕ ÄÐÎÆÆÅÉ ÏÐÈ ÈÇ-ÌÅÍÅÍÈÈ ÏÎÇÈÖÈÎÍÈÐÎÂÀÍÈß ÍÓÊËÅÎÑÎÌ.© Ë. Â. Èñàåâà, Â. Â. Øèðÿãèí, Ë. Í. Êèíöóðàøâèëè,Ã. È. Êèðüÿíîâ. ÍÈÈ ôèçèêî-õèìè÷åñêîé áèîëîãèèèì. À. Í. Áåëîçåðñêîãî Ìîñêîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãîÓíèâåðñèòåòà èì. Ì. Â. Ëîìîíîñîâà.

Â ñîçäàííûõ íàìè êîíñòðóêöèÿõ ãåí íåîìèöèíôîñ-ôîòðàíñôåðàçû (NPTII), îáåñïå÷èâàþùèé ðîñò êëåòîê íààíòèáèîòèêå ãåíåòèöèíå (G418), âñòðîåí ïîä èíäóöèáåëü-íûé ãàëàêòîçîé ïðîìîòîð GalCyc. Ðàíåå ìû ïîêàçàëè, ÷òîâ ðåïðåññèðîâàííîì ñîñòîÿíèè íóêëåîñîìà çàêðûâàåò îáàÒÀÒÀ-áîêñà íà ïðîìîòîðå, à èíäóêöèÿ ïðîìîòîðà îñóùå-ñòâëÿåòñÿ ïðè ýêñïîíèðîâàííîñòè ÒÀÒÀ-áîêñîâ. Ïðèýòîì íóêëåîñîìà ñìåùàåòñÿ ñ ÒÀÒÀ-áîêñà. Ïðè äåòàëü-íîì èññëåäîâàíèè óðîâíÿ ýêñïðåññèè ãåíà â èíäóöèáåëü-íûõ óñëîâèÿõ îêàçàëîñü, ÷òî ðàññòîÿíèå îò ÒÀÒÀ-áîêñà,íà êîòîðîå ìîæåò ñìåñòèòüñÿ íóêëåîñîìà, îïðåäåëÿåòóðîâåíü ýêñïðåññèè. Ìû èíòåãðèðîâàëè ìåæäó ïðîìîòîð-íîé ÷àñòüþ è íà÷àëîì ñòðóêòóðíîé ÷àñòè ãåíà ïîñëåäîâà-òåëüíîñòü ñ ñèëüíûì ïîçèöèîíèðóþùèì ñèãíàëîì (óêî-ðî÷åííûé ìîíîìåð ñàòåëëèòíîé ÄÍÊ ìûøè äëèíîé122 ï. î.). Â ýòîé êîíñòðóêöèè óðîâåíü èíäóöèáåëüíîé ýê-ñïðåññèè ãåíà âîçðàñòàåò â 2.0—2.5 ðàçà. Ïðè ýòîì ñëàé-äèíã íóêëåîñîìû îò ÒÀÒÀ-áîêñà íà ýòó ïîñëåäîâàòåëü-íîñòü ÄÍÊ äîëæåí ïðèâîäèòü ê ýêñïîíèðîâàííîñòèäâóõ-òðåõ äîïîëíèòåëüíûõ òî÷åê èíèöèàöèè èç ñåìè ïðè-ñóòñòâóþùèõ íà Ñyc-÷àñòè ïðîìîòîðà.

Â îäíîé èç ñîçäàííûõ íàìè êîíñòðóêöèé ãåí NPTIIèíâåðòèðîâàí ïî îòíîøåíèþ ê ïðîìîòîðó, íî ýêñïðåññè-ðóåòñÿ â óñëîâèÿõ ðåïðåññèè ïðîìîòîðà è îáåñïå÷èâàåòðîñò êëåòîê íà àíòèáèîòèêå. Ýòî îïðåäåëÿåòñÿ êîíñòèòó-òèâíûì ñèíòåçîì ìÐÍÊ ñ ÒÀÒÀ-ïîäîáíîãî ýëåìåíòà,ðàñïîëîæåííîãî â FRT-ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, ïåðåä íà÷à-ëîì ñòðóêòóðíîé ÷àñòè ãåíà. Íåîæèäàííûì îêàçàëîñü íà-áëþäåíèå, ÷òî èíäóêöèÿ GalCyc-ïðîìîòîðà â ýòîé êîíñò-ðóêöèè ïðèâîäèò ê ðåïðåññèè ïðîäóêöèè ãåíà. Ýòîò ôåíî-ìåí ìîæåò áûòü îáúÿñíåí ñèíòåçîì àíòèñìûñëîâîé ÐÍÊñ èíâåðòèðîâàííîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ãåíà NPTII, ÷òîòðåáóåò äîïîëíèòåëüíîãî ýêñïåðèìåíòàëüíîãî ïîäòâåðæ-äåíèÿ.

ÑÒÐÓÊÒÓÐÍÀß ÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈß ÒÐÀÍÑÊÐÈÁÈÐÓÞ-ÙÅÃÎÑß ÕÐÎÌÀÒÈÍÀ. © È. È. Êèðååâ. ÍÈÈ ôèçè-êî-õèìè÷åñêîé áèîëîãèè èì. À. Í. Áåëîçåðñêîãî Ìîñêîâ-ñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà èì. Ì. Â. Ëîìî-íîñîâà.

Îáùåïðèíÿòî, ÷òî õðîìàòèí â èíòåðôàçíîì ÿäðå íà-õîäèòñÿ â âûñîêîêîìïàêòèçîâàííîì ñîñòîÿíèè, íî àêòèâ-íî òðàíñêðèáèðóþùèåñÿ ó÷àñòêè ãåíîìà äåêîíäåíñèðó-

þòñÿ äî óðîâíÿ íóêëåîñîìíûõ ôèáðèëë. Äëÿ èçó÷åíèÿ îð-ãàíèçàöèè õðîìàòèíà â òðàíñêðèáèðóþùèõñÿ ëîêóñàõáûë ðàçðàáîòàí íîâûé ïîäõîä äëÿ âèçóàëèçàöèè èíäèâè-äóàëüíûõ ó÷àñòêîâ ãåíîìà â æèâûõ êëåòêàõ. Â îòëè÷èå îòïðåäûäóùèõ ìåòîäîâ îí èñïîëüçóåò â êà÷åñòâå ïîâòîðÿþ-ùèõñÿ ýëåìåíòîâ ïðîòÿæåííûå ôðàãìåíòû ãåíîìà ìëåêî-ïèòàþùèõ (îêîëî 150 ò. ï. í.), íåáîëüøîå ÷èñëî êîòîðûõòàíäåìíî èíòåãðèðîâàíî â õðîìîñîìó. Òàêèå êîíñòðóê-öèè ëèøåíû îãðàíè÷åíèé, õàðàêòåðíûõ äëÿ ïëàçìèäíûõïîâòîðîâ. Êàæäàÿ êîïèÿ ïîâòîðÿþùåãîñÿ ýëåìåíòà ñîäåð-æèò íåáîëüøîé ó÷àñòîê ñàéòîâ ñâÿçûâàíèÿ Lac-ðåïðåññî-ðà, ñîåäèíåííîãî ñ GFP, ÷òî ïîçâîëÿåò îñóùåñòâëÿòü ìèê-ðîñêîïè÷åñêèé àíàëèç ýòèõ èñêóññòâåííûõ êîíñòðóêöèéin vivo. Áûëè ñîçäàíû òðàíñãåííûå êîíñòðóêöèè íà îñíî-âå áàêòåðèàëüíûõ èñêóññòâåííûõ õðîìîñîì (BAC), ñî-äåðæàùèõ èíäóöèáåëüíûå ãåíû ìëåêîïèòàþùèõ. Êàê èîæèäàëîñü, èíäóêöèÿ ýêñïðåññèè ýòèõ ãåíîâ âûçûâàëà äå-êîíäåíñàöèþ òðàíñãåííîãî ëîêóñà â ñåðèþ êîëèíåàðíûõòî÷åê (ñîîòâåòñòâóþùèõ ñàéòàì ñâÿçûâàíèÿ Lac-ðåïðåñ-ñîðà-GFP). Îäíàêî ïðè èçìåðåíèè ðàññòîÿíèé ìåæäó òî÷-êàìè âûÿñíèëîñü, ÷òî ñòåïåíü äåêîíäåíñàöèè, íàáëþäàå-ìàÿ ïðè àêòèâàöèè òðàíñêðèïöèè, ñóùåñòâåííî íèæå, ÷åìîæèäàëîñü: â ñðåäíåì ëîêóñ äåêîíäåíñèðîâàëñÿ äî óðîâ-íÿ, â 100 ðàç ïðåâûøàþùåãî êîýôôèöèåíò êîìïàêòèçà-öèè íóêëåîñîìíîé ôèáðèëëû. Ðåçóëüòàòû òàêîãî àíàëèçàïîêàçûâàþò, ÷òî òðàíñêðèïöèÿ ìîæåò ïðîèñõîäèòü íà îò-íîñèòåëüíî ïëîòíî óïàêîâàííîé ÄÍÊ. Ïðè ýòîì óðîâåíüýêñïðåññèè òðàíñãåíîâ áëèçêî ñîîòâåòñòâîâàë óðîâíþ ýê-ñïðåññèè ñîîòâåòñòâóþùèõ ýíäîãåííûõ ãåíîâ, ïðè òîì÷òî àêòèâíûìè áûëè ïðàêòè÷åñêè âñå êîïèè òðàíñãåíà.Âàæíî îòìåòèòü, ÷òî äåêîíäåíñàöèÿ íàáëþäàëàñü âíå çà-âèñèìîñòè îò òîãî, ãäå ðàñïîëàãàëèñü ìàðêåðíûå ïîñëå-äîâàòåëüíîñòè lac-îïåðàòîðà — âíå òðàíñêðèáèðóåìîãîãåíà èëè âíóòðè íåãî.

Òàêæå áûëî îáíàðóæåíî, ÷òî òðàíñãåííûå ëîêóñû, ñî-äåðæàùèå ãåí Hsp70, ïðè àêòèâàöèè îêàçûâàëèñü â òåñ-íîì êîíòàêòå ñ êëàñòåðàìè èíòåðõðîìàòèíîâûõ ãðàíóë —ÿäåðíûìè äîìåíàìè, îáîãàùåííûìè ôàêòîðàìè ñïëàé-ñèíãà ìÐÍÊ. Ðàíåå ïðåäïîëàãàëîñü, ÷òî ôàêòîðû ñïëàé-ñèíãà ðåêðóòèðóþòñÿ èç ýòèõ äîìåíîâ â îáëàñòü òðàíñ-êðèïöèè. Â äàííîé ðàáîòå áûëè ïðîâåäåíû ïðÿìûå íà-áëþäåíèÿ çà ïîâåäåíèåì òðàíñãåíîâ è êëàñòåðîâèíòåðõðîìàòèíîâûõ ãðàíóë â æèâûõ êëåòêàõ. Áûëî ïîêà-çàíî íåñêîëüêî òèïîâ àññîöèàöèè, âêëþ÷àÿ îáðàçîâàíèåíîâûõ êëàñòåðîâ, óâåëè÷åíèå ïðåäñóùåñòâóþùèõ ñîñåä-íèõ êëàñòåðîâ, à òàêæå ìèãðàöèþ ãåííûõ ëîêóñîâ ïî íà-ïðàâëåíèþ ê êëàñòåðó. Ïîñëåäíèé ñöåíàðèé ïðåäñòàâëÿåòñîáîé åùå îäèí ïðèìåð ïåðåìåùåíèÿ ãåííûõ ëîêóñîâ íàáîëüøîå ðàññòîÿíèå. Äàííûå íàáëþäåíèÿ ïîääåðæèâàþòòî÷êó çðåíèÿ î ðîëè êëàñòåðîâ èíòåðõðîìàòèíîâûõ ãðà-íóë êàê ôóíêöèîíàëüíûõ ñàéòîâ, ñïîñîáíûõ ðåêðóòèðî-âàòü àêòèâíûå ãåíû.

Ïðèæèçíåííûå íàáëþäåíèÿ òàêæå âûÿâèëè âûñîêóþëîêàëüíóþ ïîäâèæíîñòü òðàíñãåííûõ êîíñòðóêöèé, ïðè-÷åì èíäèâèäóàëüíûå êîïèè òðàíñãåíà äâèãàëèñü íåçàâè-ñèìî äðóã îò äðóãà. Ïîäîáíàÿ ïîäâèæíîñòü îïèñûâàåòñÿ âòåðìèíàõ îãðàíè÷åííîé äèôôóçèè, îäíàêî â äàííîì ñëó-÷àå ðå÷ü èäåò î ïîäâèæíîñòè òðàíñêðèáèðóþùèõñÿ ëîêó-ñîâ, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò ïðîòèâ ìîäåëè ïðèêðåïëåíèÿòðàíñêðèïöèîííîé ìàøèíåðèè ê ñòàáèëüíûì ñêåëåòíûìñòðóêòóðàì ÿäðà.

Ó×ÀÑÒÈÅ ÂÍÓÒÐÈßÄÅÐÍÎÃÎ ÌÈÎÇÈÍÀ Â ÁÈÎÃÅÍÅ-ÇÅ È ÒÐÀÍÑÏÎÐÒÅ ÏÐÅÐÈÁÎÑÎÌÍÛÕ ÐÍÊ. © Å. Â. Êè-


ñåëåâà,1 À. Îáðäëèê,2 Å. Ëóâåò,2 À. Êóêàëåâ,2 Ä. Íàùåêèí,1

Á. Ôàõðåíêðîã,2 Ï. Ïåðñèïàëå.2 1Èíñòèòóò öèòîëîãèè è ãå-íåòèêè ÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê, è 2Êàðîëèíñêèé Èíñòèòóò,Ñòîêãîëüì, Øâåöèÿ, Áàçåëüñêèé Óíèâåðñèòåò, Øâåé-öàðèÿ.

Â ïîñëåäíèå ãîäû ïîëó÷åíû äîêàçàòåëüñòâà ó÷àñòèÿâíóòðèÿäåðíîãî àêòèíà è ìèîçèíà 1 (NM1) â ðàçëè÷íûõýòàïàõ ðåãóëÿöèè ýêñïðåññèè ãåíîâ. Ýòè áåëêè âõîäÿò âñîñòàâ õðîìàòèíðåìîäåëèðóþùåãî êîìïëåêñà, ðèáîíóëå-îïðîòåèäíûõ (ÐÍÏ) ÷àñòèö, àññîöèèðóþòñÿ ñ àêòèâíûìèýóêàðèîòè÷åñêèìè ÐÍÊ-ïîëèìåðàçàìè è âîâëå÷åíû âîâíóòðèÿäåðíûé òðàíñïîðò ìîëåêóë. Íåäàâíî ïîêàçàíî,÷òî àêòèí â êîîïåðàöèè ñ NM1 âûÿâëÿåòñÿ â ñîñòàâåòðàíñêðèïöèîííîãî êîìïëåêñà ðèáîñîìíûõ ãåíîâ è ïðå-ðèáîñîìíûõ ñóáúåäèíèö, òðàíñïîðòèðóåìûõ â öèòîïëàç-ìó. Êðîìå òîãî, óñòàíîâëåíî, ÷òî NM1 ñïîñîáåí âçàèìî-äåéñòâîâàòü ñ ýìåðèíîì, ëàìèíñâÿçûâàþùèì áåëêîìÿäåðíîé îáîëî÷êè. Íà îñíîâàíèè ýòèõ äàííûõ áûëî âû-ñêàçàíî ïðåäïîëîæåíèå îá ó÷àñòèè NM1 è àêòèíà â áèî-ãåíåçå è òðàíñïîðòå ïðåðèáîñîìíûõ ÐÍÏ, îäíàêî ÷åòêèõïîäòâåðæäåíèé ýòîãî ïîëó÷åíî íå áûëî.

Öåëüþ íàøåé ðàáîòû áûëî óñòàíîâèòü, â êàêèõ ýòà-ïàõ áèîãåíåçà ïðåðèáîñîìíûõ ñóáúåäèíèö è èõ ýêñïîðòàèç ÿäðà ó÷àñòâóåò âíóòðèÿäåðíûé ìèîçèí. Ýêñïåðèìåíòûïðîâîäèëèñü ñ èñïîëüçîâàíèåì àíòèòåë ê àêòèíó, NM1è áåëêàì ÿäåðíûõ ïîð ñ ïîìîùüþ ìîëåêóëÿðíî-áèîëî-ãè÷åñêèõ, ýëåêòðîííî-ìèêðîñêîïè÷åñêèõ è èììóíîãèñòî-õèìè÷åñêèõ ìåòîäîâ. Â êà÷åñòâå îáúåêòîâ èñïîëüçîâàëèêóëüòóðó êëåòîê HeLa è ðàííèå îîöèòû êñåíîïóñà. Óëüò-ðàöåíòðèôóãèðîâàíèå ÿäðûøêîâûõ ýêñòðàêòîâ, âûäåëåí-íûõ èç êëåòîê HeLa, âûÿâèëî ÐÍÊ-çàâèñèìîå îñàæäåíèåNM1ñ ïðåðèáîñîìíûìè ñóáúåäèíèöàìè. ÐÍÊ-èììóíî-ïðåöèïèòàöèÿ ïîêàçàëà, ÷òî NM1 îáíàðóæèâàåòñÿ âîôðàêöèÿõ ïðåðèáîñîìíûõ ÐÍÊ, à òàêæå 18S ðÐÍÊ, 5.8SðÐÍÊ è 28S ðÐÍÊ, îäíàêî îòñóòñòâóåò âî ôðàêöèÿõ 5SðÐÍÊ è 7SL ÐÍÊ. Èíãèáèðîâàíèå ôóíêöèé àêòèíà è NM1íàðóøàëî ïðîöåññèíã 36S ðÐÍÊ. Èììóíîýëåêòðîííàÿìèêðîñêîïèÿ, ïðîâåäåííàÿ íà ñðåçàõ êëåòîê è èçîëèðî-âàííûõ èç îîöèòîâ êñåíîïóñà ÿäðàõ, ïîçâîëèëà âïåðâûåïðîäåìîíñòðèðîâàòü ñâÿçü NM1 ñ áàñêåò-ñòðóêòóðàìèÿäåðíûõ ïîðîâûõ êîìïëåêñîâ. Êðîìå òîãî, NM1 áûë îá-íàðóæåí íà àêòèíñîäåðæàùèõ âíóòðèÿäåðíûõ ôèëàìåí-òàõ, êîíòàêòèðóþùèõ ñ ÿäåðíûìè ïîðàìè. Óñòàíîâëåíîòàêæå, ÷òî 18S ðÐÍÊ è 28S ðÐÍÊ, íî íå 5S ðÐÍÊ ïîìèìîNM1 ïðåöèïèòèðóþò âìåñòå ñ CRM1 è íóêëåîïîðèíîìNup153, êîòîðûé, êàê èçâåñòíî, ïðèíèìàåò àêòèâíîå ó÷àñ-òèå â òðàíñïîðòå ìîëåêóë ìåæäó ÿäðîì è öèòîïëàçìîé.Òàêèì îáðàçîì, ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ñâèäåòåëüñòâóþòî òîì, ÷òî NM1 â êîîïåðàöèè ñ âíóòðèÿäåðíûì àêòèíîìäåéñòâèòåëüíî ïðèíèìàåò ó÷àñòèå â áèîãåíåçå ðèáîñîì, àèìåííî â òðàíñêðèïöèè ðÐÍÊ è ñîçðåâàíèè ïðåðèáîñîì-íûõ ÷àñòèö, èõ òðàíñïîðòå â ÿäðå, à òàêæå ýêñïîðòå èçÿäðà â öèòîïëàçìó ÷åðåç ÿäåðíóþ ïîðó.

ÐÎËÜ ÀÏÎÏÒÎÇÀ Â ÌÅÕÀÍÈÇÌÀÕ ÐÀÇÂÈÒÈß ÈÍ-ÂÎËÞÖÈÈ ÒÈÌÓÑÀ ÏÐÈ ÎÏÓÕÎËÅÂÎÌ ÐÎÑÒÅ.© Å. Ï. Êèñåëåâà. ÍÈÈ ýêñïåðèìåíòàëüíîé ìåäèöèíûÑÇÎ ÐÀÌÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã.

Àïîïòîç (çàïðîãðàììèðîâàííàÿ êëåòî÷íàÿ ãèáåëü) ñî-ïðîâîæäàåòñÿ ðÿäîì áèîõèìè÷åñêèõ è ìîðôîëîãè÷åñêèõèçìåíåíèé â êëåòêå. Ôðàãìåíòàöèÿ ÄÍÊ ïîä äåéñòâèåìÑà-çàâèñèìîé ýíäîíóêëåàçû ñîïðîâîæäàåòñÿ âûðàæåííû-

ìè èçìåíåíèÿìè ÿäðà, â êîòîðîì ïðîèñõîäÿò íàáóõàíèå,êîíäåíñàöèÿ õðîìàòèíà ñ ïîñëåäóþùåé ôðàãìåíòàöèåé èîáðàçîâàíèåì õàðàêòåðíûõ àïîïòîòè÷åñêèõ òåëåö. Ñðåäèêëåòîê èììóííîé ñèñòåìû òèìîöèòû îáëàäàþò íàèáîëååâûñîêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ ê ñïîíòàííîìó àïîïòîçó invitro. Ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ýòà ñïîñîáíîñòü òèìîöè-òîâ îòðàæàåò ñòåïåíü èõ äèôôåðåíöèðîâêè, à òàêæå èçìå-íåíèÿ êëåòî÷íîãî ìåòàáîëèçìà, çàòðàãèâàþùèå ïóòè ïå-ðåäà÷è àêòèâàöèîííîãî ñèãíàëà.

Öåëüþ íàñòîÿùåãî èññëåäîâàíèÿ áûëî èçó÷åíèå ñïî-ñîáíîñòè òèìîöèòîâ ê ñïîíòàííîìó àïîïòîçó in vitro óìûøåé ñ ñèíãåííîé ïåðåâèâàåìîé îïóõîëüþ ãåïàòîìîé22à, à òàêæå âëèÿíèå ôàêòîðà ðîñòà ýíäîòåëèÿ ñîñóäîâ(VEGF) íà ýòîò ïðîöåññ. Äëÿ èçó÷åíèÿ àïîïòîçà ñóñïåí-çèþ êëåòîê òèìóñà èíêóáèðîâàëè â òå÷åíèå 2 ÷ ïðè 37 °Ñâ ñðåäå ñ äîáàâëåíèåì 10 % òåëÿ÷üåé ñûâîðîòêè. Ðàçâèòèåàïîïòîçà îöåíèâàëè ìîðôîëîãè÷åñêèì ìåòîäîì ïî âûÿâ-ëåíèþ ïèêíîòè÷åñêèõ ÿäåð íà ãèñòîëîãè÷åêèõ ñðåçàõ, ïîôëóîðåñöåíòíîìó îêðàøèâàíèþ (ÔÎ) àêðèäèíîâûì îðàí-æåâûì, áèîõèìè÷åñêèì ìåòîäîì ñ ïîìîùüþ äèôåíèëà-ìèíîâîãî òåñòà (ÄÔÒ), à òàêæå ðåãèñòðèðîâàëè ôðàãìåí-òàöèþ ÄÍÊ ïî ýëåêòðîôîðåçó â ãåëå. Â êà÷åñòâå ïîëî-æèòåëüíîãî êîíòðîëÿ èñïîëüçîâàëè èçâåñòíûé èíäóêòîðàïîïòîçà — äåêñàìåòàçîí â êîíöåíòðàöèè 5 ìêÌ, äîáàâ-ëåíèå êîòîðîãî âûçûâàëî ó êîíòðîëüíûõ ìûøåé 40—50 % àïîïòîçà âî ôëóîðåñöåíòíîì è ÄÔÒ-òåñòàõ.

Ó ìûøåé ñ ãåïàòîìîé 22à íà÷èíàÿ ñ 21-õ ñóò ïîñëåïîäêîæíîé èíîêóëÿöèè êëåòîê îïóõîëè îòìå÷àëè ïðî-ãðåññèðóþùóþ èíâîëþöèþ òèìóñà, ñîïðîâîæäàþùóþñÿçíà÷èòåëüíûì óìåíüøåíèåì ìàññû è êëåòî÷íîñòè òèìó-ñà. Ãèñòîëîãè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ ñðåçîâ òèìóñà âûÿâèëèðåçêóþ äåëèìôàòèçàöèþ êîðêîâîé çîíû è óâåëè÷åíèå â 2ðàçà ÷èñëà êëåòîê ñ ïèêíîòè÷åñêèìè ÿäðàìè íà îäíî ïîëåçðåíèÿ íà ïîçäíèõ ñðîêàõ ðîñòà ãåïàòîìû ïî ñðàâíåíèþ ñêîíòðîëüíûìè æèâîòíûìè. Ïðè ÔÎ îáíàðóæåíî òðåõ-êðàòíîå óñèëåíèå ñïîíòàííîãî àïîïòîçà íà 28-å ñóò ïîñëåïåðåâèâêè îïóõîëè, ÷òî áûëî òàêæå ïîäòâåðæäåíî ñ ïî-ìîùüþ ÄÔÒ.

Ðàíåå áûëî ïîêàçàíî, ÷òî èçìåíåíèÿ â òèìóñå íå ñâÿ-çàíû ñ ïîâûøåíèåì óðîâíÿ êîðòèêîñòåðîíà â öèðêóëÿöèèïðè ðîñòå ãåïàòîìû. Ìû ïðåäïîëîæèëè, ÷òî óñèëåíèåàïîïòîçà ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ âëèÿíèåì VEGF, ïðîäóê-öèÿ êîòîðîãî ìîæåò ñóùåñòâåííî óâåëè÷èâàòüñÿ ïðè ðîñ-òå îïóõîëåé.

Èíêóáàöèÿ òèìîöèòîâ èíòàêòíûõ ìûøåé in vitro â òå-÷åíèå 24 ÷ â ïðèñóòñòâèè 50 íã/ìë VEGF âûçûâàëà óñèëå-íèå ñïîíòàííîãî àïîïòîçà òèìîöèòîâ, ÷òî îöåíèâàëè íàïðîòî÷íîì öèòîôëóîðèìåòðå ïî óðîâíþ èíòåíñèâíîñòèïðå-G0/G1 ïèêà ïîñëå îêðàøèâàíèÿ ïðîïèäèóì èîäèäîì(38.2 ± 1.0 % ïî ñðàâíåíèþ ñ 33.8 ± 0.7 % â êîíòðîëå,P < 0.05). Óñèëåíèå àïîïòîçà áûëî òàêæå ïîäòâåðæäåíî âòåñòå, âûÿâëÿþùåì ñâÿçûâàíèå àïîïòîçíûõ êëåòîê ñ Àí-íåêñèíîì V.

Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî óñèëåíèå àïîïòîçà òèìîöèòîâÿâëÿåòñÿ îäíèì èç âîçìîæíûõ ìåõàíèçìîâ èíâîëþöèèòèìóñà ïðè ðîñòå îïóõîëåé, à VEGF ìîæåò èãðàòü ñóùå-ñòâåííóþ ðîëü â ýòîì ïðîöåññå.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêò 09-04-00429).

ÍÅÏÎÑÒÎßÍÑÒÂÎ ÍÀÑÛÙÅÍÈß ÄÍÊ ÕÐÎÌÀÒÈÍÀÍÓÊËÅÎÑÎÌÀÌÈ. © Ë. Í. Êèíöóðàøâèëè, Ë. Â. Èñàåâà,


Â. Â. Øèðÿãèí, Ñ. À. Ãîëûøåâ, Â. Þ. Ïîëÿêîâ, Ã. È. Êèðü-ÿíîâ. ÍÈÈ ôèçèêî-õèìè÷åñêîé áèîëîãèè èì. À. Í. Áåëî-çåðñêîãî Ìîñêîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòàèì. Ì. Â. Ëîìîíîñîâà.

Ìû èññëåäîâàëè ñáëî÷åííîñòü íóêëåîñîì â õðîìàòè-íå êëåòîê ìûøè (êóëüòóðà L-êëåòîê è ãåïàòîöèòû) â ðàç-íûõ ôóíêöèîíàëüíûõ ñîñòîÿíèÿõ êëåòîê. Äëÿ ýòîãî ìûîïðåäåëÿëè äëèíó íóêëåîñîìíîãî ïîâòîðà â îëèãîíóêëåî-ñîìàõ, âûùåïëÿåìûõ èç õðîìàòèíà ìèêðîêîêêîâîé íóê-ëåàçîé â óñëîâèÿõ óãëóáëåíèÿ ãèäðîëèçà. Äëèíó íóêëåî-ñîìíîãî ïîâòîðà â ãèäðîëèçàòàõ ñóììàðíîãî õðîìàòèíàÿäåð îïðåäåëÿëè ïðè ñêàíèðîâàíèè ýëåêòðîôîðåãðàììÄÍÊ, âûäåëåííûõ èç îëèãîíóêëåîñîì. Êðîìå òîãî, îïðå-äåëÿëè äëèíó íóêëåîñîìíîãî ïîâòîðà â õðîìàòèíå ñàòåë-ëèòíîé ÄÍÊ è òåëîìåðíûõ ðàéîíîâ. Äëÿ ýòîãî ÄÍÊ ýòèõæå ãèäðîëèçàòîâ õðîìàòèíà ãèáðèäèçîâàëè ñ ðàäèîàêòèâ-íî ìå÷åííûìè çîíäàìè: ìîíîìåðîì ñàòåëëèòíîé ÄÍÊ(234 ï. î.) è êîíñåíñóñíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ òåëîìåð-íîé ÄÍÊ (TTAGGG)5. Èçìåðåíèÿ è ðàñ÷åòû ïðîèçâîäèëèïðè èñïîëüçîâàíèè ïðîãðàììû Gel-Pro Analyzer 3.1.ßñíî, ÷òî ïðè òàêîì ïîäõîäå èç ðàññìîòðåíèÿ èñêëþ÷àåò-ñÿ ðÿä ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé ÄÍÊ, ãëàâíûì îáðàçîì ïðî-ìîòîðíûå ó÷àñòêè ãåíîâ, ðàñïîëîæåíèå íóêëåîñîì íà êî-òîðûõ îïðåäåëÿåòñÿ ïîçèöèîíèðóþùèìè ñèãíàëàìè ñà-ìîé ÄÍÊ. Ïîíÿòèå íóêëåîñîìíîãî ïîâòîðà â ýòîì ñëó÷àåáåññìûñëåííî. Äëÿ ñóììàðíîé ÄÍÊ è ÄÍÊ îòäåëüíûõðàéîíîâ õðîìàòèíà ïàðàìåòð äëèíû íóêëåîñîìíîãî ïî-âòîðà âûÿâëÿåò ñòåïåíü íàñûùåííîñòè ÄÍÊ â õðîìàòèíåíóêëåîñîìàìè, ò. å. îïðåäåëÿåò êîëè÷åñòâî íóêëåîñîì íàåäèíèöó äëèíû ÄÍÊ. Îêàçàëîñü, ÷òî ýòà âåëè÷èíà íåêîí-ñòàíòíà è ñèëüíî âàðüèðóåò â êëåòêàõ ïðè èõ ðàçëè÷íûõôóíêöèîíàëüíûõ ñîñòîÿíèÿõ. Èñõîäÿ èç ïðåäñòàâëåíèé îñîïðÿæåííîñòè ôîðìèðîâàíèÿ õðîìàòèíà (ïîñàäêè íóêëå-îñîì íà ÄÍÊ) è ðåïëèêàöèè ÄÍÊ ìîæíî ïðåäïîëîæèòü,÷òî ìàêñèìàëüíîå íàñûùåíèå ÄÍÊ íóêëåîñîìàìè äîëæ-íî ïðîèñõîäèòü â õîäå S-ôàçû. Â òî æå âðåìÿ, ó÷èòûâàÿäàííûå î âðåìåíè ïîëóæèçíè ãèñòîíîâ (è îêòàìåðîâ),ìîæíî áûëî îæèäàòü îáåäíåíèÿ õðîìàòèíà íóêëåîñîìà-ìè â êëåòêàõ ñ íèçêèì ïðîëèôåðàòèâíûì ïóëîì. Ðåàëüíîìû íàáëþäàåì ìèíèìàëüíûé ðàçìåð ìîíîíóêëåîñîìíîãîïîâòîðà â L-êëåòêàõ, ñèíõðîíèçèðîâàííûõ â S-ôàçå, ïðî-øåäøèõ áîëüøóþ ÷àñòü S-ôàçû. Âåëè÷èíà íóêëåîñîìíî-ãî ïîâòîðà â õðîìàòèíå ñóììàðíîé ÄÍÊ ñîñòàâëÿåò173 � 5 ï. î., áëèçêè ê ýòîìó çíà÷åíèÿ äëÿ õðîìàòèíà ñà-òåëëèòíîé ÄÍÊ (170 � 5 ï. î.) è òåëîìåðíûõ ðàéîíîâ(176 � 5 ï. î.). Â òî æå âðåìÿ â ïîïóëÿöèè íåïðîëèôåðè-ðóþùèõ êëåòîê (ãåïàòîöèòû ìûøè) äëèíà íóêëåîñîìíîãîïîâòîðà ñóùåñòâåííî âûøå (192 � 5 ï. î.), ÷òî ñîîòâåòñò-âóåò ïðåäïîëîæåíèþ îá îáåäíåííîñòè ÄÍÊ íóêëåîñî-ìàìè. Ïðèìå÷àòåëüíî, ÷òî ýòîãî íå ïðîèñõîäèò â õðîìà-òèíå ñàòåëëèòíîé è òåëîìåðíîé ÄÍÊ: äëèíà íóêëåîñîì-íîãî ïîâòîðà ñîñòàâëÿåò 169 è 170 ï. î. ñîîòâåòñòâåííî.Â êëåòêàõ, èñêóññòâåííî ñèíõðîíèçîâàííûõ â G0-ôàçå,òàêæå íå íàáëþäàåòñÿ óâåëè÷åíèÿ äëèíû íóêëåîñîìíîãîïîâòîðà äëÿ ñóììàðíîé ÄÍÊ (178 � 5 ï. î.) è ñàòåëëèò-íîé ÄÍÊ (160 � 5 ï. î.), îäíàêî èçìåíåíèÿ êàñàþòñÿ õðî-ìàòèíà òåëîìåðíûõ ðàéîíîâ (182 � 5 ï. î.). Ñîâåðøåííîèíîé âûãëÿäèò ñèòóàöèÿ ñ àñèíõðîííîé êóëüòóðîé L-êëå-òîê ìûøè. Â íèõ âûÿâëÿåòñÿ ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà íóêëåî-ñîìíîãî ïîâòîðà â ÄÍÊ ñóììàðíîãî õðîìàòèíà(195 � 5 ï. î.), à òàêæå â õðîìàòèíå ñàòåëëèòíîé ÄÍÊ(185 � 5 ï. î.) è òåëîìåðíîé ÄÍÊ (195 � 5 ï. î.). Äèíà-ìè÷íîñòü èçó÷àåìîãî ïàðàìåòðà âûÿâëåíà òàêæå â óñëî-âèÿõ ìîäèôèêàöèè ñòðóêòóðû õðîìàòèíà (ãèïåðàöåòèëè-

ðîâàíèå ãèñòîíîâ) è ïðè èçìåíåíèè õàðàêòåðàìåòèëèðîâàíèÿ ÄÍÊ â õîäå ðåïëèêàöèè.

Â öåëîì ìîæíî çàêëþ÷èòü, ÷òî, âî-ïåðâûõ, íàñûùåí-íîñòü ÄÍÊ íóêëåîñîìàìè íå ÿâëÿåòñÿ êîíñòàíòíîé âåëè-÷èíîé è, âî-âòîðûõ, â êëåòêå ìîæåò ñóùåñòâîâàòü ìåõà-íèçì ïîääåðæàíèÿ êîëè÷åñòâà íóêëåîñîì â îñîáûõ ðàéî-íàõ õðîìàòèíà. Î ôóíêöèîíàëüíîì ñìûñëå âûÿâëåííîãîôåíîìåíà ïîêà îñòàåòñÿ òîëüêî äîãàäûâàòüñÿ.

Ah-ÐÅÖÅÏÒÎÐÇÀÂÈÑÈÌÛÅ È Ah-ÐÅÖÅÏÒÎÐÍÅÇÀ-ÂÈÑÈÌÛÅ ÝÔÔÅÊÒÛ ËÈÃÀÍÄÎÂ Ah-ÐÅÖÅÏÒÎÐÀ.© Â. À. Êîáëÿêîâ, Ì. Ñ. Âîëêîâ, Â. À. Åâòååâ, Í. À. Ñîëî-ìàòèíà. Ðîññèéñêèé îíêîëîãè÷åñêèé íàó÷íûé öåíòðèì. Í. Í. Áëîõèíà ÐÀÌÍ, Ìîñêâà.

Êñåíîáèîòèêè (÷óæåðîäíûå âåùåñòâà) ñïîñîáíû âû-çûâàòü èçìåíåíèÿ ôóíêöèé êëåòîê êàê â ðåçóëüòàòå âçàè-ìîäåéñòâèÿ àêòèâíûõ ìåòàáîëèòîâ ñ ìàêðîìîëåêóëàìèêëåòêè, â òîì ÷èñëå ñ ìîëåêóëîé ÄÍÊ (ãåíîòîêñè÷åñêîåäåéñòâèå), òàê è ýïèãåíîìíûå ýôôåêòû. Ïî ñîâðåìåííûìïðåäñòàâëåíèÿì, ýïèãåíîìíûå ýôôåêòû îáóñëîâëåíû àê-òèâàöèåé îðôàíîâûõ ðåöåïòîðîâ êñåíîáèîòèêîâ. Ê ýòèìðåöåïòîðàì îòíîñÿòñÿ Ah-ðåöåïòîð, constitutive androstanereceptor è ðåöåïòîð ïðîëèôåðàòîðîâ ïåðîêñèñîì. Íà ïðè-ìåðå íàèáîëåå èçó÷åííîãî ðåöåïòîðà — Ah-ðåöåïòîðà —ïîêàçàíî, ÷òî ïîñëå âçàèìîäåéñòâèÿ ñ ñîîòâåòñòâóþùèìêñåíîáèîòèêîì àêòèâèðîâàííûé Ah-ðåöåïòîð òðàíñïîð-òèðóåòñÿ â ÿäðî, ãäå â êîìïëåêñå ñ áåëêîì ARNT ôóíêöè-îíèðóåò êàê òðàíñêðèïöèîííûé ôàêòîð. Ïðîèñõîäèò àê-òèâàöèÿ Ah-ðåöåïòîðçàâèñèìûõ ãåíîâ, òàêèõ êàê èçîôîð-ìû öèòîõðîìà ð450, ãëóòàòèîí-S-òðàíñôåðàçà è äð.Èññëåäîâàíèÿ ïîñëåäíåãî âðåìåíè ïðîäåìîíñòðèðîâàëè,÷òî àêòèâèðîâàííûé Ah-ðåöåïòîð íå òîëüêî ÿâëÿåòñÿòðàíñêðèïöèîííûì ôàêòîðîì, íî ñïîñîáåí âçàèìîäåéñò-âîâàòü ñ êîìïîíåíòàìè ðàçëè÷íûõ ñèãíàëüíûõ öåïåé, èç-ìåíÿÿ èõ ôóíêöèîíèðîâàíèå. Èìåííî ñïîñîáíîñòüþ èç-ìåíÿòü ôóíêöèîíèðîâàíèå êîìïîíåíòîâ ñèãíàëüíûõ öå-ïåé ñâÿçûâàþò îïóõîëü-ïðîìîòîðíóþ àêòèâíîñòüëèãàíäîâ Ah-ðåöåïòîðà, òàêèõ êàê õëîðèðîâàííûå óãëåâî-äîðîäû, ïîëèöèêëè÷åñêèå àðîìàòè÷åñêèå óãëåâîäîðîäû(ÏÀÓ) è ôëàâîíû. Äëÿ âûÿñíåíèÿ âîïðîñà î òîì, äåéñòâè-òåëüíî ëè íåãåíîòîêñè÷åñêèå ýôôåêòû ëèãàíäîâ Ah-ðå-öåïòîðà îáóñëîâëåíû èñêëþ÷èòåëüíî âçàèìîäåéñòâèåì ñAh-ðåöåïòîðîì, ìû èññëåäîâàëè âëèÿíèå íà ôóíêöèè êëå-òîê ãåïàòîì, ýêñïðåññèðóþùèõ Ah-ðåöåïòîð (Hep G2) èíå ýêñïðåññèðóþùèõ åãî (Ã-27). Â îáåèõ êëåòî÷íûõ ñèñ-òåìàõ êàíöåðîãåííûå ÏÀÓ, à òàêæå b-íàôòîôëàâîí âûçû-âàëè ñòèìóëÿöèþ ïðîëèôåðàöèè è èíãèáèðîâàíèå ìåæ-êëåòî÷íûõ ùåëåâûõ êîíòàêòîâ. Â êëåòêàõ Ã-27 êàíöåðîãå-íû èç êëàññà ÏÀÓ àêòèâèðîâàëè òðàíñêðèïöèîííûéôàêòîð NF-kB. Àêòèâàöèþ îïðåäåëÿëè íåñêîëüêèìè ìå-òîäàìè: ïî óñèëåíèþ ñâÿçûâàíèÿ ñ êîíñåíñóñíûì îëèãî-íóêëåîòèäîì, èìåþùèì â ñòðóêòóðå NF-kB-óçíàþùóþïîñëåäîâàòåëüíîñòü; ïî ôîñôîðèëèðîâàíèþ I-kB; ïî óñè-ëåíèþ ýêñïðåññèè ìÐÍÊ I-kB. Àêòèâàöèÿ NF-kB ïðîèñ-õîäèò áëàãîäàðÿ ôîñôîðèëèðîâàíèþ èíãèáèðóþùåãîôðàãìåíòà I-kB ñ ïîñëåäóþùèì åãî îòùåïëåíèåì. Èìååò-ñÿ íåñêîëüêî ìåõàíèçìîâ ôîñôîðèëèðîâàíèÿ I-kB. Èñ-ïîëüçóÿ èíãèáèòîðû êèíàç, ìû ïîêàçàëè, ÷òî àêòèâàöèÿNF-kB ðåàëèçóåòñÿ ÷åðåç êèíàçó IKK. Â òî æå âðåìÿ âêëåòêàõ Hep G2 óñèëåíèÿ àêòèâíîñòè NF-kB ïðè äåéñò-âèè ÏÀÓ íå íàáëþäàëîñü, íî àêòèâèðîâàëñÿ òðàíñêðèï-öèîííûé êîìïëåêñ ÀÐ-1, àêòèâàöèè êîòîðîãî â êëåòêàõÃ-27 íå íàáëþäàëîñü. Òàêæå â êëåòêàõ Hep G2 êàíöåðî-


ãåííûå ÏÀÓ óâåëè÷èâàëè óðîâåíü öèêëèíà Å. Ïîëó÷åí-íûå ðåçóëüòàòû ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ïîìèìîAh-ðåöåïòîðà â êëåòêàõ ãåïàòîì ñóùåñòâóåò íåèçâåñòíûéðàíåå ôàêòîð, ÷åðåç êîòîðûé ìîãóò ðåàëèçîâûâàòüñÿ ýô-ôåêòû êàíöåðîãåííûõ ÏÀÓ íà òàêèå ôóíêöèè êëåòîê, êàêïðîëèôåðàöèÿ è íàðóøåíèå ìåæêëåòî÷íûõ ùåëåâûõ êîí-òàêòîâ. Ïðè ýòîì ìåõàíèçì ïðîëèôåðàöèè â êëåòêàõ, ýêñ-ïðåññèðóþùèõ è íå ýêñïðåññèðóþùèõ Ah-ðåöåïòîð, ïðî-èñõîäèò ïî ðàçëè÷íîìó ìåõàíèçìó ïðè äåéñòâèè êàíöåðî-ãåííûõ ÏÀÓ.

ÆÈÇÍÅÑÏÎÑÎÁÍÎÑÒÜ È ÖÈÒÎËÎÃÈ×ÅÑÊÀß ÎÖÅÍ-ÊÀ ÝÌÁÐÈÎÍÎÂ ÂÜÞÍÎÂ Ñ ÝÊÑÏÐÅÑÑÈÅÉ GFP ÂÏÐÎÖÅÑÑÅ ÝÌÁÐÈÎÃÅÍÅÇÀ. © Ë. Â. Êîçèêîâà,1

Ë. Å. Àíäðååâà,2 Í. Â. Õàéäàðîâà,2 Ë. À. Ñëåïöîâà.3 1 Âñå-ðîññèéñêèé íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò ãåíåòèêèè ðàçâåäåíèÿ ñ.-õ. æèâîòíûõ ÐÀÑÕÍ, Ñàíêò-Ïåòåð-áóðã—Ïóøêèí, [email protected], 2 Èíñòèòóò ìîëåêóëÿðíîéãåíåòèêè ÐÀÍ, Ìîñêâà, [email protected], è 3 Ìåæäóíà-ðîäíûé áèîòåõíîëîãè÷åñêèé öåíòð, Ìîñêîâñêèé ãîñóäàð-ñòâåííûé óíèâåðñèòåò èì. Ì. Â. Ëîìîíîñîâà.

Ìåòîäîì ìèêðîèíúåêöèè â îáëàñòü áëàñòîäèñêà ïðèïîìîùè ìèêðîìàíèïóëÿòîðà è ìèêðîèíñòðóìåíòîâ áûëèââåäåíû äèñòèëëèðîâàííàÿ âîäà â êà÷åñòâå êîíòðîëÿ èïëàçìèäà ðÑÅÅGFP, ñîäåðæàùàÿ ðåïîðòåðíûé ãåí GFP âäâóõ ìîäèôèêàöèÿõ â ëèíåéíîé èëè êîëüöåâîé ôîðìå ïîäêîíòðîëåì ïðîìîòîðà ôàêòîðà ýëîíãàöèè ÷åëîâåêà è ýí-õàíñåðà öèòîìåãàëîâèðóñà ÷åëîâåêà. Èçâåñòíî, ÷òî ïðî-öåññ ìèêðîèíúåêöèè äîñòàòî÷íî òðàâìàòè÷åí. Ãèáåëü ýì-áðèîíîâ àêòèâíî íà÷èíàåòñÿ ñðàçó ïîñëå ìèêðîèíúåêöèèè óæå ÷åðåç 1 ñóò ïîñëå îïëîäîòâîðåíèÿ ñîñòàâëÿåò îò10 % ïðè èñïîëüçîâàíèè êîëüöåâîé ôîðìû ÄÍÊ è15 % — ëèíåéíîé ôîðìû. ×èñëî ìåðòâûõ çàðîäûøåéáûëî 9 % ïðè èñïîëüçîâàíèè ëèíåéíîé ôîðìû ïëàçìèäûpCÅÅGFP è 5.5 % — êîëüöåâîé ê 120 ÷ ðàçâèòèÿ ýìáðèî-íîâ. Ïîëó÷åíû òðàíñãåííûå ýìáðèîíû âüþíîâ, ó êîòîðûõýêñïðåññèÿ òðàíñãåíà íîñèëà òðàíçèåíòíûé ìîçàè÷íûéõàðàêòåð, âñëåäñòâèå ÷åãî çàðîäûøè îòëè÷àëèñü äðóã îòäðóãà ïî ïàòòåðíó ýêñïðåññèè â ïðîöåññå ýìáðèîãåíåçà.

Íîâûì ïîäõîäîì ñòàëà îöåíêà ãîìåîñòàçà ó ýìáðèî-íîâ ñ ââåäåííûìè ãåíåòè÷åñêèìè êîíñòðóêöèÿìè, ïðîâå-äåííàÿ íà öèòîëîãè÷åñêèõ ïðåïàðàòàõ ñ ó÷åòîì ïðîöåññîâïðîëèôåðàöèè è çàïðîãðàììèðîâàííîé êëåòî÷íîé ãèáåëè.Â êîíòðîëå áûëî ïðîàíàëèçèðîâàíî 1150 êëåòîê ýìáðèî-íîâ âüþíà. Êîëè÷åñòâî ïðîëèôåðèðóþùèõ êëåòîê ñîñòàâ-ëÿëî 3.65 %, à êîëè÷åñòâî ïèêíîòè÷åñêèõ — 1.45 %.Ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ ïðîñëåäèòü äèíàìèêó ïðîöåññîâïðîëèôåðàöèè è çàïðîãðàììèðîâàííîé ãèáåëè êëåòîê âýìáðèîíàõ ïîñëå ââåäåíèÿ ãåííîé êîíñòðóêöèè, ñîäåðæà-ùåé ðåïîðòåðíûé ãåí GFP â ëèíåéíîé è êîëüöåâîé ôîð-ìàõ. Ïîñëå ââåäåíèÿ ëèíåéíîé ôîðìû ïëàçìèäû â ýìáðè-îíû ÷åðåç 96 ÷ ðàçâèòèÿ áûëî ïðîàíàëèçèðîâàíî 1139 ýì-áðèîíàëüíûõ êëåòîê. Êîëè÷åñòâî ìèòîçîâ äîñòîâåðíî íåîòëè÷àëîñü îò êîíòðîëÿ è ñîñòàâëÿëî 3.94 %. Ñ äðóãîéñòîðîíû, êîëè÷åñòâî ïèêíîòè÷åñêèõ êëåòîê (2.11 %) äî-ñòîâåðíî (Ð � 0.5) îòëè÷àëîñü îò êîíòðîëÿ, ÷òî óêàçûâàåòíà íåêîòîðûå íàðóøåíèÿ ãîìåîñòàçà íà äàííîì ýòàïå ðàç-âèòèÿ. Àíàëîãè÷íóþ òåíäåíöèþ íàáëþäàëè ó ýìáðèîíîâíà ñòàäèè ïðåäëè÷èíêè ïîñëå ââåäåíèÿ êîëüöåâîé ôîðìûãåíà GFP â ýìáðèîíû ÷åðåç 96 ÷ ðàçâèòèÿ. Áûëî ïðîàíà-ëèçèðîâàíî 1167 ýìáðèîíàëüíûõ êëåòîê, ïðè ýòîì êîëè-÷åñòâî ìèòîçîâ ñîñòàëÿëî 4.04 %, à ïèêíîçîâ — 2.06 %,÷òî òàêæå äîñòîâåðíî îòëè÷àëîñü îò êîíòðîëÿ (Ð � 0.5).

Òàêèì îáðàçîì, ïîêàçàíî íàðóøåíèå ñîîòíîøåíèÿ ïðî-öåññîâ ïðîëèôåðàöèè è êîíå÷íûõ ñòàäèé àïîïòîçà óòðàíñãåííûõ ýìáðèîíîâ ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì ÷åðåç96 ÷ ïîñëå ââåäåíèÿ ïëàçìèäû ðÑÅÅGFP.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèéÎÔÈ_Ö (ïðîåêò 09-04-13558).

ÄÅÊÎÍÄÅÍÑÀÖÈß ÐÀÉÎÍÎÂ ÈÍÒÅÐÊÀËßÐÍÎÃÎÃÅÒÅÐÎÕÐÎÌÀÒÈÍÀ ÏÎËÈÒÅÍÍÛÕ ÕÐÎÌÎÑÎÌDROSOPHILA MELANOGASTER ÏÐÈ ÝÊÒÎÏÈ×ÅÑÊÎÉÝÊÑÏÐÅÑÑÈÈ ÃÅÍÀ SuUR. © Å. Á. Êîêîçà, Ò. Ä. Êîëåñ-íèêîâà, È. À. Çûêîâ, Å. Ñ. Áåëÿåâà, È. Ô. Æèìóëåâ. Èíñòè-òóò õèìè÷åñêîé áèîëîãèè è ôóíäàìåíòàëüíîé ìåäèöèíûÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê.

Âîïðîñ î ìåõàíèçìàõ, îòâåòñòâåííûõ çà óïàêîâêóõðîìàòèíà âûñøåãî ïîðÿäêà, îòðàæàþùóþñÿ íà ìîðôîëî-ãèè ïîëèòåííîé õðîìîñîìû, îñòàåòñÿ îòêðûòûì, è êàæ-äûé íîâûé ôàêò èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ êîìïàêòèçàöèèõðîìàòèíà ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ.

Ýêñïðåññèÿ áåëêà SUUR â ñèñòåìå GAL4-UAS âñëþííûõ æåëåçàõ â êîíöå òðåòüåãî ëè÷èíî÷íîãî âîçðàñòàïîä êîíòðîëåì Sgs3-GAL4 âëèÿåò íà ìîðôîëîãèþ ïîëèò-åííûõ õðîìîñîì, âûçûâàÿ ôîðìèðîâàíèå òàê íàçûâàåìûõ«ïóçûðåé» — îáðàòèìûõ âçäóòèé â ðàéîíàõ ïðèöåíòðî-ìåðíîãî è èíòåðêàëÿðíîãî ãåòåðîõðîìàòèíà ïîëèòåííûõõðîìîñîì.

Ïðîâåäåíî èññëåäîâàíèå ñâîéñòâ ýòèõ îáðàòèìûõâçäóòèé â ðàéîíàõ èíòåðêàëÿðíîãî ãåòåðîõðîìàòèíà, êî-òîðûå â íîðìå ïðåäñòàâëåíû òåìíûìè êîìïàêòíûìè äèñ-êàìè. Èçìåðåíèå ðàçìåðîâ «ïóçûðåé», ìàðêèðîâàííûõäâóìÿ çîíäàìè, ïîïàäàþùèìè â çîíó äåêîìïàêòèçàöèè,ïîçâîëèëî îöåíèòü ñòåïåíü óïàêîâêè ÄÍÊ â ýòèõ ñòðóêòó-ðàõ. Îíà ñîñòàâëÿåò â ñðåäíåì 34 ðàçà, ÷òî ñîîòâåòñòâóåòíàäíóêëåîñîìíîìó óðîâíþ óïàêîâêè (~36).

Ðåçóëüòàò èììóíîîêðàøèâàíèÿ ïîëèòåííûõ õðîìî-ñîì àíòèòåëàìè ïðîòèâ ÐÍÊ-ïîëèìåðàçû II ñâèäåòåëüñò-âóåò îá îòñóòñòâèè â ðàéîíå âçäóòèé ýòîãî âàæíåéøåãîêîìïîíåíòà ïðîöåññà òðàíñêðèïöèè, ÷òî óêàçûâàåò íà íå-ñõîäñòâî ìåõàíèçìà äåêîìïàêòèçàöèè õðîìàòèíà â ïóô-ôàõ è «ïóçûðÿõ».

Âî âñåõ ìåæäèñêàõ ïîëèòåííûõ õðîìîñîì Drosophilamelanogaster âûÿâëÿåòñÿ áåëîê CHRIZ, êîòîðûé íå ïðè-ñóòñòâóåò â ðàéîíàõ âçäóòèé. Òàêèì îáðàçîì, ïðîäåìîí-ñòðèðîâàíî, ÷òî ôîðìèðîâàíèå «ïóçûðÿ» íå ñâÿçàíî ñïðèîáðåòåíèåì ñîîòâåòñòâóþùåãî ðàéîíà ñâîéñòâ ìåæäè-ñêà èëè ïóôôà.

ÏÐÎÈÑÕÎÆÄÅÍÈÅ È ÝÂÎËÞÖÈß ÐÍÊ Õ-ÕÐÎÌÎ-ÑÎÌÛ ÌËÅÊÎÏÈÒÀÞÙÈÕ. © Í. Í. Êîëåñíèêîâ,1

Å. À. Åëèñàôåíêî,2 Å. À. Òèòîâ.1 1Èíñòèòóò õèìè÷åñêîéáèîëîãèè è ôóíäàìåíòàëüíîé ìåäèöèíû ÑÎ ÐÀÍ, Íîâî-ñèáèðñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò, [email protected], è 2Èíñòèòóò öèòîëîãèè è ãåíåòèêè ÑÎÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê.

ÌèêðîÐÍÊ (ìèÐÍÊ) îòíîñÿòñÿ ê êëàññó ìàëûõ íåêî-äèðóþùèõ ÐÍÊ äëèíîé 20—25 íóêëåîòèäîâ, èãðàþùèõâàæíóþ ðîëü â ïîñòòðàíñêðèïöèîííîì êîíòðîëå ýêñïðåñ-ñèè ãåíîâ. Ìíîãî÷èñëåííûå èññëåäîâàíèÿ, ïðîâåäåííûåê íàñòîÿùåìó âðåìåíè, ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî


ìèÐÍÊ ó÷àñòâóþò ïî÷òè âî âñåõ êëåòî÷íûõ ïðîöåññàõ,ÿâëÿþòñÿ èíòåãðàëüíûìè êîìïîíåíòàìè ãåíîìîâ æèâîò-íûõ, ðàñòåíèé è âèðóñîâ. Â áàçå äàííûõ miRBase (âûïóñê14, ñåíòÿáðü 2009; http://www.mirbase.org/) àííîòèðîâàíîáîëåå 10 òûñ. îïóáëèêîâàííûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåéìèÐÍÊ èç ãåíîìîâ 115 âèäîâ. Ñðåäè íèõ ñàìîå áîëüøîåïðåäñòàâèòåëüñòâî ìèÐÍÊ âûÿâëåíî â ãåíîìå ÷åëîâåêà —721 ïîñëåäîâàòåëüíîñòü, 606 â ãåíîìå øèìïàíçå è 579 óìûøè. È ýòî íå îêîí÷àòåëüíûé ðåçóëüòàò, ïî ïðåäâàðè-òåëüíûì îöåíêàì, â ãåíîìå ÷åëîâåêà ìîæåò ñîäåðæàòüñÿäî 1 òûñ. ìèÐÍÊ.

Ñ öåëüþ âûÿâëåíèÿ îñîáåííîñòåé ñòðóêòóðíîé îðãà-íèçàöèè ãåíîâ, êîäèðóþùèõ ìèÐÍÊ, ìû ïðîâåëè ñðàâíè-òåëüíûé àíàëèç èõ ðàñïðåäåëåíèÿ â àóòîñîìàõ è Õ-õðîìî-ñîìå â ãåíîìàõ ÷åëîâåêà, ìûøè è ðÿäà äðóãèõ ìëåêîïèòà-þùèõ. Îêàçàëîñü, ÷òî ðàñïðåäåëåíèå ìèÐÍÊ â ãåíîìåíîñèò, ñêîðåå âñåãî, íåñëó÷àéíûé õàðàêòåð. Ñðåäíÿÿïëîòíîñòü ðàñïðåäåëåíèÿ ìèÐÍÊ â ãåíîìå ÷åëîâåêà â2 ðàçà íèæå, ÷åì ó ìûøè, è ñîñòàâëÿåò 0.23 ìèÐÍÊ íà1 Mb, òîãäà êàê ó ìûøè 0.56 ìèÐÍÊ ïðèõîäèòñÿ íà 1 Mbâ ãåíîìå. Íå âûÿâëåíî ïðÿìîé çàâèñèìîñòè ðàñïðåäåëå-íèÿ ÷èñëà ìèÐÍÊ ãåíîâ îò äëèíû õðîìîñîìû è îò ÷èñëàáåëîêêîäèðóþùèõ ãåíîâ. Â òðåõ õðîìîñîìàõ — 14, 19 èÕ-õðîìîñîìå, ñîñòàâëÿþùèõ 10 % îò ãåíîìà ÷åëîâåêà,ëîêàëèçîâàíî áîëåå ÷åì 30 % îò âñåõ ïîñëåäîâàòåëüíî-ñòåé ìèÐÍÊ. Õ-õðîìîñîìà ñîäåðæèò ñàìîå áîëüøîå êî-ëè÷åñòâî — 82 ãåíà ìèÐÍÊ. Õðîìîñîìà 21 ñîäåðæèò ñà-ìîå ìàëåíüêîå êîëè÷åñòâî ãåíîâ ìèÐÍÊ, âñåãî 5 ïîñëå-äîâàòåëüíîñòåé. Ó ìûøè òàêæå õðîìîñîìû 2, 12 èÕ-õðîìîñîìà ïðåâàëèðóþò íàä îñòàëüíûìè õðîìîñîìàìèïî ñîäåðæàíèþ ãåíîâ ìèÐÍÊ.

Õ-õðîìîñîìà íàõîäèòñÿ íà îñîáîì ïîëîæåíèè â ãåíî-ìå â ñðàâíåíèè ñ àóòîñîìàìè èç-çà ìîíîàëëåëüíîé ýêñï-ðåññèè, òàê êàê îêîëî 85 % áåëîêêîäèðóþùèõ ãåíîâ ïîä-âåðãàþòñÿ èíàêòèâàöèè â îäíîé èç äâóõ Õ-õðîìîñîì ó ñà-ìîê ìëåêîïèòàþùèõ. Êðîìå òîãî, Õ-õðîìîñîìàîòëè÷àåòñÿ ïîâûøåííûì ñîäåðæàíèåì ìîáèëüíûõ ýëå-ìåíòîâ — 55.6 % ïðè ñðåäíåì çíà÷åíèè â ãåíîìå ÷åëîâå-êà 45.5 %. Ðàíåå ìû ïîêàçàëè, ÷òî ïðîöåññ èíàêòèâàöèèÕ-õðîìîñîìû èìååò òðàíñïîçîííîå ïðîèñõîæäåíèå. Â íà-ñòîÿùåé ðàáîòå ìû óñòàíîâèëè, ÷òî 18 % âñåõ ìèÐÍÊïðîèçîøëè èç ðàëè÷íûõ êëàññîâ òðàíñïîçîíîâ, à â Õ-õðî-ìîñîìå — áîëåå 20 %. Ôèëîãåíåòè÷åñêîå ðàñïðåäåëåíèåè ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç íàáîðîâ ìèÐÍÊ ãåíîâ Õ-õðîìî-ñîì ÷åëîâåêà è ìûøè ïîêàçàëè, ÷òî òîëüêî 40 % ãåíîâìèÐÍÊ Õ-õðîìîñîìû ÿâëÿþòñÿ îáùèìè äëÿ äâóõ âèäîâ,îñòàëüíûå — ñïåöèôè÷åñêèìè. ×àñòü ìèÐÍÊ ãåíîâ èìååòîáùåå ïðîèñõîæäåíèå îò ïîçâîíî÷íûõ, íî îíè áûëèèíàêòèâèðîâàíû è ñóùåñòâóþò â âèäå ïñåâäîãåíîâìèÐÍÊ â ãåíîìå ìûøè. Òàêèì îáðàçîì, ìû ïîêàçàëè, ÷òîðåãóëÿòîðíûé ïîòåíöèàë Õ-õðîìîñîì ÷åëîâåêà è ìûøèíà óðîâíå ãåíîâ ìèÐÍÊ ìîæåò ñóùåñòâåííûì îáðàçîìðàçëè÷àòüñÿ.

ÎËÈÃÎÏÅÏÒÈÄÀÇÀ Â ÈÇ SERRATIA PROTEAMACU-LANS Â ÈÇÓ×ÅÍÈÈ ÄÍÊ-ÁÅËÊÎÂÛÕ ÂÇÀÈÌÎÄÅÉ-ÑÒÂÈÉ Â ßÄÐÀÕ ÝÓÊÀÐÈÎÒ. © Ã. ß. Êîëîìèéöåâà,Ò. À. Ñìèðíîâà, À. Í. Ïðóñîâ, Ë. Ï. Êóðî÷êèíà. ÍÈÈ ôè-çèêî-õèìè÷åñêîé áèîëîãèè èì. À. Í. Áåëîçåðñêîãî Ìîñ-êîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà èì. Ì. Â. Ëîìî-íîñîâà.

Ñîîáùàåì î íîâîì ïîäõîäå ê èçó÷åíèþ ÄÍÊ-áåëêî-âûõ âçàèìîäåéñòâèé â õðîìàòèíå ÿäåð ñ èñïîëüçîâàíèåì

âûäåëåííîãî èç ìèêðîîðãàíèçìà Serratia proteamaculansôåðìåíòà îëèãîïåïòèäàçû Â (OpdB) (êëàí SC, ñåìåéñòâîS9A ïî íîìåíêëàòóðå MEROPS). Ôåðìåíò îòíîñèòñÿ êêëàññó ïñèõðîôèëüíûõ ïðîòåèíàç, ÿâëÿåòñÿ ñïåöèôè÷-íûì ê îñòàòêàì Arg è ãèäðîëèçóåò ïåïòèäû ñ ìîë. ìàññîé� 3 êÄà. Ìû íàøëè, ÷òî ëèíêåðíûé ãèñòîí Í1 òàêæå ÿâ-ëÿåòñÿ ñóáñòðàòîì îëèãîïåïòèäàçû OpdB, êîòîðàÿ èçáè-ðàòåëüíî äåéñòâóåò íà ðàçëè÷íûå åãî ïîäôðàêöèè. Ïðèèíêóáàöèè OpdB ñ âûäåëåííûìè ïîäôðàêöèÿìè Í1(2),Í1(3), Í1(4) è Í1(6) èç ïðîðîñòêîâ ïøåíèöû â ìîëÿðíîìñîîòíîøåíèè ôåðìåíò/ñóáñòðàò 1 : 1, ïðè pH 8.0, òåìïåðà-òóðå 25 °Ñ â òå÷åíèå 6 ÷ ïî äàííûì ýëåêòðîôîðåçîâ âNa-SDS-ÏÀÀÃ â òðèñ- è òðèöèíîâîé ñèñòåìàõ, ïîäôðàê-öèÿ Í1(2) ãèäðîëèçîâàëàñü ïîëíîñòüþ, Í1(4) è Í1(6) —÷àñòè÷íî, à íà Í1(3) ôåðìåíò íå äåéñòâîâàë. Ïðåäâàðè-òåëüíûå ýêñïåðèìåíòû ïîêàçàëè, ÷òî äåéñòâèå OpdB íàãèñòîí Í1 ÿâëÿåòñÿ òêàíåñïåöèôè÷íûì è âèäîèçìåíÿåòñÿïîñëå ìîäèôèêàöèè ãèñòîíîâ â ñîñòàâå ÿäåð, â ÷àñòíîñòèïðè ìåòèëèðîâàíèè S-àäåíîçèëìåòèîíèíîì. Òàêèå ñâîé-ñòâà OpdB ìîæíî îáúÿñíèòü êàê îñîáåííîñòÿìè ñòðóêòó-ðû ãèñòîíà Í1 (åãî òðåõäîìåííîé îðãàíèçàöèåé, íåñòðóê-òóðèðîâàííîñòüþ N- è Ñ-êîíöîâ), òàê è ñòðîåíèåì OpdB.Åãî ïðîïåëëåðíàÿ ÷àñòü, îãðàíè÷èâàþùàÿ äîñòóï âûñîêî-ïîëèìåðíûõ áåëêîâ, ïî-âèäèìîìó, íå ïðåïÿòñòâóåò ïðî-äâèæåíèþ N-êîíöîâ íåêîòîðûõ ïîäôðàêöèé ãèñòîíà Í1 êêàòàëèòè÷åñêîìó öåíòðó ôåðìåíòà, íî òåì íå ìåíåå îíñïîñîáåí äèôôåðåíöèðîâàòü ýòè ïîäôðàêöèè èç-çà ðàçëè-÷èé â àìèíîêèñëîòíûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿõ, ìîäèôèêà-öèé ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé èëè ñòðóêòóðû. Ïîëó÷åííûå ðå-çóëüòàòû ïîçâîëÿþò ïðåäïîëàãàòü, ÷òî ýòà îëèãîïåïòèäà-çà ìîæåò îêàçàòüñÿ ÷ðåçâû÷àéíî ïîëåçíîé äëÿ èçó÷åíèÿñîñòîÿíèÿ êîíöîâ ãèñòîíîâ Í1.

ÀÍÀËÈÇ ÒÐÅÒÈ×ÍÎÉ ÑÒÐÓÊÒÓÐÛ ÏÎÑËÅÄÎÂÀ-ÒÅËÜÍÎÑÒÅÉ ÈÍÄÈÂÈÄÓÀËÜÍÛÕ ÑÀÉÒÎÂ ÑÂß-ÇÛÂÀÍÈß ÊÎÍÄÅÍÑÈÍÀ Â ÃÅÍÎÌÅ ÄÐÎÆÆÅÉSACCHAROMYCES CEREVISIAE. © À. C. Êîìèññàðîâ,1

Ï. À. Áóòûëèí,1, 2 À. Â. Ñòðóííèêîâ,2 Î. È. Ïîäãîðíàÿ.1

1Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, Ðîññèÿ, è2Íàöèîíàëüíûå èíñòèòóòû çäîðîâüÿ (NIH/NICHD), Áåòåñ-äà, ÑØÀ, [email protected].

Êîíäåíñèí — áåëêîâûé êîìïëåêñ, êîòîðûé îáåñïå÷è-âàåò êîìïàêòèçàöèþ õðîìîñîì â ìèòîçå ó ýóêàðèîò è ãà-ðàíòèðóåò èíäèâèäóàëèçàöèþ õðîìîñîì, ÷òî íåîáõîäèìîäëÿ ïðàâèëüíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ñåñòðèíñêèõ õðîìàòèäìåæäó äî÷åðíèìè êëåòêàìè. Ìèòîòè÷åñêàÿ ôóíêöèÿ êîí-äåíñèíà çàâèñèò îò ïðàâèëüíîãî óçíàâàíèÿ êîíäåíñèíîìñïåöèôè÷åñêèõ ó÷àñòêîâ ñâÿçûâàíèÿ â õðîìîñîìå. Çàêî-íîìåðíîñòè, îïðåäåëÿþùèå ñâÿçûâàíèå êîíäåíñèíà ñ èí-äèâèäóàëüíûìè õðîìîñîìíûìè ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿìè,îñòàþòñÿ íåèçó÷åííûìè. Â íàñòîÿùåé ðàáîòå ïðåäïðèíÿòêîìïüþòåðíûé àíàëèç òðåòè÷íîé ñòðóêòóðû ÄÍÊ 7 ðàíååîïðåäåëåííûõ ñàéòîâ ñâÿçûâàíèÿ êîíäåíñèíà â ãåíîìåSaccharomyces cerevisiae (Wang et al., 2004). Ó÷àñòêè ÄÍÊýêñïåðèìåíòàëüíî ïðîàíàëèçèðîâàíû ñ èñïîëüçîâàíèåììîäåëè ìèòîòè÷åñêîé ñåãðåãàöèè ìèíè-õðîìîñîì (Áóòû-ëèí, Ñòðóííèêîâ, 2008). Â ðåçóëüòàòå îïðåäåëèëè, ÷òî èí-äèâèäóàëüíûå ó÷àñòêè ñâÿçûâàíèÿ êîíäåíñèíà âíîñÿòðàçëè÷íûé âêëàä â îáåñïå÷åíèå ñåãðåãàöèè õðîìîñîì.Âîçìîæíî, ýòè ðàçëè÷èÿ îïðåäåëÿþòñÿ èõ ñòðóêòóðîé.Îäíîé èç öåëåé íàñòîÿùåãî èññëåäîâàíèÿ áûëî ñîïîñòà-âèòü äàííûå àíàëèçà òðåòè÷íîé ñòðóêòóðû ÄÍÊ ñ ðåçóëü-òàòàìè àíàëèçà òåñòà íà ìèòîòè÷åñêóþ ñåãðåãàöèþ ìè-


íè-õðîìîñîì. Èñïîëüçîâàíèå àíàëèòè÷åñêîãî ïðîãðàì-ìíîãî îáåñïå÷åíèÿ ïîçâîëèëî ïîñòðîèòü òðåòè÷íóþìîäåëü ÄÍÊ ïðîàíàëèçèðîâàííûõ ó÷àñòêîâ ñâÿçûâàíèÿêîíäåíñèíà (Bolshoy et al., 1991). Äëÿ ïîñòðîåííûõ ìîäå-ëåé ðàññ÷èòàíû õàðàêòåðèñòèêè êðèâèçíû. Â êà÷åñòâåout-group âûáðàíû ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ðåòðîýëåìåíòîâ.Âûÿñíèëîñü, ÷òî âñå ïðîàíàëèçèðîâàííûå ó÷àñòêè èìåþòâûðàæåííóþ êðèâèçíó ÄÍÊ, íàïîìèíàþùóþ ó÷àñòêèïðèêðåïëåíèÿ ê ÿäåðíîìó ìàòðèêñó (ÌÀÐ) â ïðîìîòîðàõãåíîâ. Ðåòðîýëåìåíòû ñîîòâåòñòâóþùåé äëèíû íèêîãäàíå îáíàðóæèâàþò çíà÷èòåëüíîé êðèâèçíû, è èõ íåò â ñâÿ-çûâàþùèõ êîíäåíñèí ó÷àñòêàõ. Êðèâèçíà ôðàãìåíòà ìî-æåò ÿâëÿòüñÿ îäíèì èç îïðåäåëÿþùèõ ôàêòîðîâ ñâÿçûâà-íèÿ êîíäåíñèíà ñ õðîìàòèíîì. 7 ó÷àñòêîâ ñâÿçûâàíèÿêîíäåíñèíà ðàñïàäàþòñÿ íà 3 ìîòèâà ïî ñòåïåíè êðèâèç-íû. Íå óäàëîñü âûÿâèòü îäíîçíà÷íîå ñîîòâåòñòâèå ñòðóê-òóðû ÄÍÊ èññëåäîâàííûõ ëîêóñîâ è äàííûõ î ìèòîòè÷å-ñêîé ñòàáèëüíîñòè ìèíè-õðîìîñîì, ñîäåðæàùèõ òàêèåëîêóñû. Ýòî óêàçûâàåò íà òî, ÷òî êðèâèçíà ÄÍÊ ìîæåòáûòü íåîáõîäèìûì, íî íåäîñòàòî÷íûì óñëîâèåì äëÿîïðåäåëåíèÿ ó÷àñòêîâ ñâÿçûâàíèÿ êîíäåíñèíà, è åãî ó÷àñ-òèå â ìèòîòè÷åñêîì ðàñõîæäåíèè òàêèõ ó÷àñòêîâ îïðåäå-ëÿåòñÿ çàêîíîìåðíîñòÿìè ñòðîåíèÿ ÄÍÊ äðóãîãî ïîðÿäêà.Âîçìîæíî, òàêèì ôàêòîðîì ÿâëÿåòñÿ ðàñïîëîæåíèå ó÷à-ñòêîâ òåðìèíàöèè ðåïëèêàöèè ÄÍÊ.

ÑÒÐÓÊÒÓÐÍÎ-ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÛÅ ÈÇÌÅÍÅÍÈßÕÐÎÌÀÒÈÍÀ, ÈÍÄÓÖÈÐÎÂÀÍÍÛÅ ÂÎÇÄÅÉÑÒÂÈ-ÅÌ ÐÀÄÈÀÖÈÈ, ÑÎÏÐÎÂÎÆÄÀÞÒ ÐÀÇÂÈÒÈÅ ÝÔ-ÔÅÊÒÀ ÑÂÈÄÅÒÅËß Â ÐÀÇÍÛÕ ÒÈÏÀÕ ÊËÅÒÎÊ ×Å-ËÎÂÅÊÀ. © Ì. Ñ. Êîíüêîâà, À. Â. Åðìàêîâ, Ò. Ä. Ñìèðíî-âà, Ë. Â. Êàìåíåâà, Í. Í. Âåéêî. Ìåäèêî-ãåíåòè÷åñêèéíàó÷íûé öåíòð ÐÀÌÍ, Ìîñêâà, [email protected].

Â áîëåå ðàííèõ èññëåäîâàíèÿõ ìû ïîêàçàëè, ÷òî ïî-ñëå âîçäåéñòâèÿ ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ (10 ñÃð)â G0-ëèìôîöèòàõ ÷åëîâåêà ïðîèñõîäÿò ïåðåìåùåíèå ëî-êóñîâ 1q12 ãîìîëîãè÷íûõ õðîìîñîì îò ìåìáðàíû ê öåíò-ðó ÿäðà è àêòèâàöèÿ ÿäðûøêîîáðàçóþùèõ ðàéîíîâ (ßÎÐ)õðîìîñîì; îáå ðåàêöèè ïåðåäàþòñÿ íåîáëó÷åííûì êëåò-êàì ïî ìåõàíèçìó ýôôåêòà ñâèäåòåëÿ, è ôàêòîðîì ñèã-íàëèçàöèè ÿâëÿþòñÿ ôðàãìåíòû âíåêëåòî÷íîé ÄÍÊ(âêÄÍÊ). Ìû ðåøèëè ïîâòîðèòü ïîäîáíûå èññëåäî-âàíèÿ íà ìåçåíõèìíûõ ñòâîëîâûõ êëåòêàõ ÷åëîâåêà(ÌÑÊ) è ðàêîâûõ ñòâîëîâûõ êëåòêàõ ìîëî÷íîé æåëåçû(ÐÑÊÌÆ).

Äîáàâëåíèå âêÄÍÊ îáëó÷åííûõ ÌÑÊ ê êëåòêàì-ñâè-äåòåëÿì âûçûâàëî â ïîñëåäíèõ ïåðåìåùåíèå ëîêóñîâ ãî-ìîëîãè÷íûõ õðîìîñîì 1q12 è àêòèâàöèþ ßÎÐ. ÌåòîäîìÏÖÐ íàìè ïîêàçàíî, ÷òî âîçäåéñòâèå ðàäèàöèè â ìàëîéäîçå íà ÌÑÊ ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ êîëè÷åñòâà ìÐÍÊáåëêà TLR9 è àäàïòåðíîãî áåëêà ÌyD88. Ýòî ñâèäåòåëü-ñòâóåò îá ó÷àñòèè ðåöåïòîðà TLR9, îáåñïå÷èâàþùåãîâçàèìîäåéñòâèå ñ âêÄÍÊ ïîñðåäñòâîì àäàïòåðíîé ìîëå-êóëû ÌyD88, â ðàçâèòèè îòâåòà íà âîçäåéñòâèå îáëó÷å-íèÿ. Ïîëó÷åííûå äàííûå ïðè îöåíêå óðîâíÿ îáðàçîâàíèÿäâóõíèòåâûõ ðàçðûâîâ (ÄÐ) ÄÍÊ (g-Í2À.Õ-ôîêóñû) óêà-çûâàþò íà íàêîïëåíèå ñî âðåìåíåì ÄÐ ÄÍÊ â ÌÑÊ, ãè-áåëü ýòèõ êëåòîê ïî ìåõàíèçìó àïîïòîçà è ïåðåõîä â ñðå-äó êóëüòèâèðîâàíèÿ ôðàãìåíòîâ âêÄÍÊ. Òàêèì îáðàçîì,ìû ïðåäïîëàãàåì, ÷òî èíäóöèðóåìûé ðàäèàöèåé ýôôåêòñâèäåòåëÿ, ðàçâèâàþùèéñÿ â îáëó÷åííûõ ÌÑÊ è íåîáëó-÷åííûõ ÌÑÊ-ñâèäåòåëÿõ, îïîñðåäîâàí ÄÍÊ-ñèãíàëüíûììåõàíèçìîì.

Ìåòîä FISH-ãèáðèäèçàöèè ïîçâîëèë âûÿâèòü ó äàí-íîãî äîíîðà äâà òèïà ÐÑÊÌÆ: îäíè ìàììîñôåðû ñîñòîÿëèèç êëåòîê ñ äâóìÿ ãèáðèäèçàöèîííûìè ñèãíàëàìè, äðó-ãèå — ñ òðåìÿ. È òàê æå êàê è ó îáëó÷åííûõ G0-ëèìôîöè-òîâ ÷åëîâåêà, â ÐÑÊÌÆ 1-ãî òèïà ïðîèñõîäèò ïåðåìåùå-íèå ïðèöåíòðîìåðíûõ ëîêóñîâ ãîìîëîãîâ 1-é õðîìîñîìûèç ïðèìåìáðàííîé îáëàñòè ÿäðà âî âíóòðåííþþ è íàáëþ-äàåòñÿ àêòèâàöèÿ ßÎÐ õðîìîñîì. Íàáëþäàåìûé ýôôåêòìû ñâÿçûâàåì ñ èíäóêöèåé ðàäèàöèåé íà÷àëüíîãî ýòàïàðàçâèòèÿ àäàïòèâíîãî îòâåòà (ÀÎ). Ó êëåòîê æå 2-ãî òèïàýôôåêò âîçäåéñòâèÿ ðàäèàöèè ïðîÿâëÿåòñÿ â ñòðåìèòåëü-íîì óìåíüøåíèè ÷èñëà êëåòîê ïðè óâåëè÷åíèè äîçû (ñ 3äî 10—50 ñÃð). Åñëè äî îáëó÷åíèÿ ïî÷òè 70 % âñåõÐÑÊÌÆ ïðåäñòàâëåíû êëåòêàìè 2-ãî òèïà, òî ïîñëå âîç-äåéñòâèÿ èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ â áîëüøèõ äîçàõ70 % âñåõ êëåòîê — êëåòêè 1-ãî òèïà. Òàêæå ïî ìåðå óâå-ëè÷åíèÿ äîçû ìåíÿåòñÿ è õàðàêòåð ãèáåëè ÐÑÊÌÆ: ïðèâîçäåéñòâèè ðàäèàöèè â àäàïòèðóþùèõ äîçàõ (3 è 10 ñÃð)ãèáåëü êëåòîê èäåò ïî ìåõàíèçìó àïîïòîçà, à ïðè ýêñïîçè-öèè â äîçå 50 ñÃð — ïî ìåõàíèçìó íåêðîçà. Çíà÷èòåëüíûõðàçëè÷èé â êîíöåíòðàöèè âêÄÍÊ ïîñëå âîçäåéñòâèÿ ðàäè-àöèè ìû íå îáíàðóæèëè, îäíàêî âèäíî, ÷òî óâåëè÷åíèå ååêîëè÷åñòâà èíäóöèðóåòñÿ ðåíòãåíîâñêèì èçëó÷åíèåì âàäàïòèðóþùèõ äîçàõ. Ìû ïðåäïîëàãàåì, ÷òî èìåííîÐÑÊÌÆ 1-ãî òèïà áóäóò âûæèâàòü ïðè ïðîâåäåíèè ëó÷å-âîé òåðàïèè è ñïîñîáñòâîâàòü ïîâòîðíîìó ðîñòó îïóõîëè.Áëîêèðîâàíèå â ýòèõ êëåòêàõ ðåàêöèè ÀÎ ñìîæåò ïðèâåñ-òè ê èõ ãèáåëè ïðè îòíîñèòåëüíî íèçêèõ äîçàõ îáëó÷åíèÿ.

ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÛÉ ÀÍÀËÈÇ ÏÐÎÌÎÒÎÐÍÎÉ ÎÁ-ËÀÑÒÈ ÃÅÍÀ Xist ÌÛØÈ. © À. Ì. Êîðîòêîâà. Èíñòè-òóò öèòîëîãèè è ãåíåòèêè ÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê.

Äîçîâàÿ êîìïåíñàöèÿ ãåíîâ, ðàñïîëîæåííûõ íà ïîëî-âûõ õðîìîñîìàõ, îñóùåñòâëÿåòñÿ ó âûñøèõ ìëåêîïèòàþ-ùèõ çà ñ÷åò èíàêòèâàöèè îäíîé èç äâóõ Õ-õðîìîñîì ó ñà-ìîê. Ýòîò ïðîöåññ êîíòðîëèðóåòñÿ îñîáûì ëîêóñîì íàÕ-õðîìîñîìå, íàçûâàåìûì öåíòðîì èíàêòèâàöèè (Xic).Äàííûé ëîêóñ ñîäåðæèò ðÿä ýëåìåíòîâ, îòâåòñòâåííûõ çàïîäñ÷åò, âûáîð áóäóùåé íåàêòèâíîé õðîìîñîìû è èíèöè-àöèþ ïðîöåññà èíàêòèâàöèè. Êëþ÷åâûì ôàêòîðîì ñðåäèýòèõ ýëåìåíòîâ ÿâëÿåòñÿ ãåí Xist, êîòîðûé ýêñïðåññèðóåò-ñÿ ñî ñëó÷àéíî âûáðàííîé Õ-õðîìîñîìû. Åãî ïðîäóêò —äëèííàÿ íå êîäèðóþùàÿ áåëîê ÐÍÊ — ðàñïðîñòðàíÿåòñÿâäîëü âñåé õðîìîñîìû, ÷òî ïðèâîäèò ê ãåòåðîõðîìàòèçà-öèè è ê òðàíñêðèïöèîííîìó ìîë÷àíèþ ðàñïîëîæåííûõ íàíåé ãåíîâ. Â äàííîé ðàáîòå ìû ïûòàåìñÿ âûÿâèòü ìåõàíèç-ìû ðåãóëÿöèè ãåíà Xist ìûøè â ïðîöåññå èíàêòèâàöèè.

Ðåãóëÿöèÿ ãåíà èññëåäîâàëàñü ñ ïîìîùüþ ðåïîðòåð-íûõ êîíñòðóêöèé, îñíîâàííûõ íà âåêòîðå, ñîäåðæàùåìãåí ëþöèôåðàçû ïîä êîíòðîëåì ðàçëè÷íûõ ó÷àñòêîâ ïðî-ìîòîðíîé îáëàñòè Xist ìûøè. Àêòèâíîñòü êîíñòðóêöèéáûëà èçìåðåíà â ðàçíûõ òèïàõ êëåòîê ñàìîê ìûøè — êàêäèôôåðåíöèðîâàííûõ, òàê è íåäèôôåðåíöèðîâàííûõ. Ðå-çóëüòàòû èçìåðåíèÿ àêòèâíîñòè ðåïîðòåðíûõ êîíñòðóê-öèé âûÿâèëè ñõîäíûé ïðîôèëü ýêñïðåññèè äëÿ êëåòîêðàçíîãî òèïà è ïðèâåëè ê îáíàðóæåíèþ øåñòè ðàéîíîââåðîÿòíîãî ðàñïîëîæåíèÿ ýíõàíñåðîâ ëèáî ñàéëåíñåðîâòðàíñêðèïöèè.

Êîìïüþòåðíûé àíàëèç ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ÄÍÊ ïðî-ìîòîðà Xist âûÿâèë áîëüøîå êîëè÷åñòâî ïîòåíöèàëüíûõñàéòîâ ñâÿçûâàíèÿ òðàíñêðèïöèîííûõ ôàêòîðîâ (ER,RAR, SRY è äð.). Ñîïîñòàâëåíèå ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèéàêòèâíîñòè êîíñòðóêöèé è êîìïüþòåðíîãî àíàëèçà ïîñëå-

664 XVI Âñåðîññèéñêèé ñèìïîçèóì «ñòðóêòóðà è ôóíêöèè êëåòî÷íîãî ÿäðà»

äîâàòåëüíîñòåé ïîêàçàëî âîçìîæíîå ðàñïîëîæåíèå ó÷àñò-êîâ, óñèëèâàþùèõ ëèáî îñëàáëÿþùèõ ýêñïðåññèþ.

Â âûñîêîêîíñåðâàòèâíîì (ñðåäè âñåõ ìëåêîïèòàþ-ùèõ) ðàéîíå ïðîìîòîðà áûë îáíàðóæåí ïîòåíöèàëüíûéòðàíñêðèïöèîííûé ôàêòîð ER (estrogen receptor), êîòî-ðûé ÿâëÿåòñÿ ÿäåðíûì ðåöåïòîðîì ñâÿçûâàíèÿ ñòåðîèä-íîãî ãîðìîíà ýñòðîãåíà. Âûäâèíóòî ïðåäïîëîæåíèå îòîì, ÷òî ýñòðîãåí ìîæåò ïðèíèìàòü ó÷àñòèå â ïðîöåññåèíàêòèâàöèè Õ-õðîìîñîìû çà ñ÷åò âëèÿíèÿ íà òðàíñêðèï-öèîííóþ àêòèâíîñòü ãåíà Xist. Äëÿ ïðîâåðêè ýòîãî ïðåä-ïîëîæåíèÿ ïðîâåëè èçìåðåíèå àêòèâíîñòè ðåïîðòåðíûõêîíñòðóêöèé, ñîäåðæàùèõ ER-ñàéòû, â êëåòêàõ, ïðåäâà-ðèòåëüíî ïîäâåðæåííûõ èíäóêöèè ýñòðàäèîëîì. Àêòèâ-íîñòü ýêñïðåññèè îêàçàëàñü ïî÷òè â 2 ðàçà âûøå íà îäíîéèç êîíñòðóêöèé. Ïðîâåäåííûå ýêñïåðèìåíòû ñâèäåòåëü-ñòâóþò â ïîëüçó ìîäåëè âëèÿíèÿ ãîðìîíà íà ïðîöåññèíàêòèâàöèè â ïåðèîä ðàçâèòèÿ ýìáðèîíà.

ÈÍÒÅÐÔÀÇÍÛÅ ßÄÐÛØÊÎÎÁÐÀÇÓÞÙÈÅ ÐÀÉÎÍÛËÈÌÔÎÖÈÒÎÂ ÊÎÐÎÂ ÏÐÈ ÂÈÐÓÑÅ ËÅÉÊÎÇÀ.© Ã. Ï. Êîñÿêîâà,1 Ñ. Â. Èâàíîâ,2 À. Ô. ßêîâëåâ.1 1ÂÍÈÈãåíåòèêè è ðàçâåäåíèÿ ñ.-õ. æèâîòíûõ ÐÀÑÕÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã—Ïóøêèí, è 2Ñ.-Ïåòåðáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåí-íûé ýëåêòðîòåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò «ËÝÒÈ».

Âûÿâëåíî, ÷òî ïðè ëåéêîçå â öèðêóëèðóþùåé êëåòî÷-íîé ïîïóëÿöèè îáíàðóæèâàþòñÿ êëåòî÷íûå ôîðìû ðàç-íîé ñòåïåíè çðåëîñòè, íåêîòîðûå èç êîòîðûõ õàðàêòåðè-çóþòñÿ àòèïè÷íîé ìîðôîëîãèåé, à òàêæå äâóÿäåðíûåêëåòêè. Ïðè ðàçâåðíóòîé êëèíèêî-ãåìàòîëîãè÷åñêîé èîïóõîëåâîé ñòàäèè çàáîëåâàíèÿ äîëÿ êëåòîê ñ àòèïè÷íîéìîðôîëîãèåé çíà÷èòåëüíî âîçðàñòàåò. Âìåñòå ñ òåì èçó-÷åíèå öèòîìîðôîëîãè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê èíòåðôàçíûõßÎÐ (ÈßÎÐ) íàõîäèòñÿ íà íà÷àëüíîé ñòàäèè. Èçâåñòíî,÷òî ÈßÎÐ — ýòî ñòðóêòóðíî-ôóíêöèîíàëüíàÿ åäèíèöàÿäðà èíòåðôàçíîé êëåòêè, â êîòîðîì ëîêàëèçîâàíû ðèáî-ñîìíûå ãåíû è ïðîèñõîäèò ñèíòåç ðèáîñîìíîé ÐÍÊ(ðÐÍÊ). Ïðè îïóõîëåâîì ïðîöåññå ìîæåò ïðîèñõîäèòü èç-ìåíåíèå ìîðôîëîãèè ÈßÎÐ. Ïðè ýòîì ïîçæå áûëî óñòà-íîâëåíî, ÷òî è â àêòèâíî ïðîëèôåðèðóþùåé, íå õàðàêòå-ðèçóþùåéñÿ çëîêà÷åñòâåííûìè ïðèçíàêàìè êëåòî÷íîéïîïóëÿöèè òàêæå ìîãóò ïðîèñõîäèòü èçìåíåíèÿ ìîðôîëî-ãèè ÈßÎÐ (Derenzini et al., 1998).

Öåëüþ ðàáîòû ÿâëÿëîñü èçó÷åíèå ÷àñòîòû ÈßÎÐ êëå-òîê ïåðèôåðè÷åñêîé êðîâè êîðîâ ïðè ïîðàæåíèè âèðóñîìëåéêîçà êðóïíîãî ðîãàòîãî ñêîòà (ÂËÊÐÑ).

Êàê ïîêàçûâàþò ðåçóëüòàòû àíàëèçà, ÈßÎÐ â ëèìôî-öèòàõ ïåðèôåðè÷åñêîé êðîâè êðóïíîãî ðîãàòîãî ñêîòà(êîðîâ ÷åðíî-ïåñòðîé ïîðîäû) ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé èí-òåíñèâíî îêðàøåííûå íèòðàòîì ñåðåáðà êîðè÷íåâûå êîì-ïàðòìåíòû íà ñâåòëî-æåëòîì ôîíå ÿäðà êëåòêè. ÈßÎÐâàðüèðóþò ïî ôîðìå, íî, êàê ïðàâèëî, ïðåäñòàâëÿþòñîáîé îêðóãëûå îáðàçîâàíèÿ, â êîòîðûõ ìîãóò áûòü ðàç-ëè÷èìû èíòåíñèâíûå ÷åðíîãî öâåòà ãðàíóëû, ïðåäïîëî-æèòåëüíî ñîäåðæàùèå áåëêè, íåïîñðåäñòâåííî ó÷àñòâóþ-ùèå â ýêñïðåññèè ðèáîñîìíîé ÐÍÊ íà ñâåòëî-æåëòîìôîíå ÿäðà êëåòêè.

Ðåçóëüòàòû ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ñðåäíèé ïîêà-çàòåëü èíäåêñà ÈßÎÐ ó ÐÈÄ-ïîëîæèòåëüíûõ æèâîòíûõèç õîçÿéñòâà «Äåòñêîñåëüñêèé» ñîñòàâèë 2.25 ± 0.105, òîã-äà êàê àíàëîãè÷íûé ïîêàçàòåëü äëÿ æèâîòíûõ, êîòîðûåîòðèöàòåëüíû â ÐÈÄ, ÈßÎÐ íå ïðåâûñèë 1.73 ± 0.230(ðàçëè÷èå äîñòîâåðíî ïðè P < 0.01). Èíòåðåñíî îòìåòèòü,÷òî èíäåêñ ÈßÎÐ äëÿ ÐÈÄ-ïîëîæèòåëüíûõ æèâîòíûõ

èç õîçÿéñòâà «Êðàñíàÿ ñëàâÿíêà» ñ äâàæäû ïîäòâåðæäåí-íûì âèðóñîíîñèòåëüñòâîì âàðüèðîâàë îò 2.50 äî 3.86 è âñðåäíåì ñîñòàâèë 3.155 ± 0.085, òîãäà êàê èíäåêñ ÈßÎÐäëÿ ãðóïïû ÐÈÄ-îòðèöàòåëüíûõ æèâîòíûõ âàðüèðîâàëîò 1.01 äî 2.58 è â ñðåäíåì ñîñòàâèë 1.82 ± 0.12 (ðàçëè÷èåäîñòîâåðíî ïðè P < 0.005). ×åðåç 1 ãîä èíäåêñ ÈßÎÐ,ïðîàíàëèçèðîâàííûé â îñòàâøåéñÿ ãðóïïå èç 10 ÐÈÄ-ïîëîæèòåëüíûõ æèâîòíûõ, óæå âàðüèðîâàë îò 3.62 äî4.62 è ñîñòàâèë â ñðåäíåì 4.22 ± 0.35, òîãäà êàê àíàëîãè÷-íûå ïîêàçàòåëè äëÿ êîíòðîëüíîé ãðóïïû âàðüèðîâàëè îò1.85 äî 2.86, à ñðåäíèé èíäåêñ ÈßÎÐ ñîñòàâèë 2.01 ± 0.07(ðàçëè÷èå äîñòîâåðíî ïðè P < 0.001). Òàêæå èçó÷àëè ãåòå-ðîãåííîñòü ëèìôîöèòîâ ïåðèôåðè÷åñêîé êðîâè êîðîâ ïî÷àñòîòå èíòåðôàçíûõ ÿäðûøêîîáðàçóþùèõ ðàéîíîâ âÿäðå.

Îñîáîãî âíèìàíèÿ, íà íàø âçãëÿä, çàñëóæèâàþò äàí-íûå îòíîñèòåëüíî àíàëèçà ÈßÎÐ â öèòîëîãè÷åñêè ðàçëè÷-íûõ ñóáïîïóëÿöèÿõ ëèìôîöèòîâ èç êðîâè êîðîâ, ïîëîæè-òåëüíûõ â ÐÈÄ. Äëÿ ýòîé öåëè ìû îòîáðàëè 6 æèâîòíûõèç ïëåìåííîãî ñîâõîçà «Áîëüøåâèê» è 1 æèâîòíîå, ïîëî-æèòåëüíîå â ÐÈÄ, èç ó÷õîçà «Ïóøêèíñêîå». Â êðîâèáîëüíûõ æèâîòíûõ âûÿâëÿëèñü íå òîëüêî ëèìôîöèòû ñîêðóãëîé ôîðìîé ÿäðà, êîòîðûå ìû îáîçíà÷àåì êàê ëèì-ôîöèòû ñ òèïè÷íîé (ðåãóëÿðíîé) ôîðìîé ÿäðà, íî è ëèì-ôîöèòû ñ ëîáóëèðîâàííûìè ÿäðàìè, ñ ÿäðàìè ïðè÷óäëè-âîé ôîðìû, êîòîðûå ìû îáîçíà÷àåì êàê ëèìôîöèòû ñàòèïè÷íîé (íåðåãóëÿðíîé) ôîðìîé ÿäðà. Ñëåäóåò îòìå-òèòü, ÷òî ÷àñòîòà ëèìôîöèòîâ ñ íåðåãóëÿðíîé ôîðìîéÿäðà â êðîâè êîðîâ, ïîëîæèòåëüíûõ â ÐÈÄ, ñîñòàâëÿëà íåìåíåå 8.6 % è äîñòèãàëà 30.7 %.

ÝÔÔÅÊÒ ÍÈÒÐÎÇÎÄÈÌÅÒÈËÌÎ×ÅÂÈÍÛ ÍÀ ßÄÅÐ-ÍÎÅ ÑÎÇÐÅÂÀÍÈÅ ÎÎÖÈÒÎÂ ÊÎÐÎÂ IN VITRO.© Ò. È. Êóçüìèíà, Í. Î. Íîâèêîâà, Î. Ï. Ìàòàøèíà.ÂÍÈÈ ãåíåòèêè è ðàçâåäåíèÿ ñ.-õ. æèâîòíûõ ÐÀÑÕÍ,Ñàíêò-Ïåòåðáóðã—Ïóøêèí, [email protected].

Ñîçðåâàíèå îîöèòîâ ìëåêîïèòàþùèõ in vitro — êîìï-ëåêñíûé ïðîöåññ, âêëþ÷àþùèé â ñåáÿ ïðåîáðàçîâàíèåõðîìàòèíà è öèòîïëàçìàòè÷åñêèå èçìåíåíèÿ. Ñèíõðîíè-çàöèÿ ÿäåðíî-öèòîïëàçìàòè÷åñêîãî ñîçðåâàíèÿ äåòåðìè-íèðóåò ôîðìèðîâàíèå çðåëîé ÿéöåêëåòêè, êîìïåòåíòíîé êîïëîäîòâîðåíèþ è äàëüíåéøåìó ðàçâèòèþ èç íåå áèîëî-ãè÷åñêè ïîëíîöåííûõ ýìáðèîíîâ. Èñõîäíàÿ ïîïóëÿöèÿäîíîðñêèõ îîöèòîâ, èñïîëüçóåìûõ â êëåòî÷íûõ òåõíîëî-ãèÿõ ðåïðîäóêöèè, ãåòåðîãåííà ïî ñâîåìó ñîñòàâó (Alm etal., 2005). Ñèíõðîííîå ïðîõîæäåíèå ãðóïïîé îîöèòîâ âýêñïåðèìåíòå çàâåðøàþùèõ ýòàïîâ ìåéîòè÷åñêîãî äîçðå-âàíèÿ è ñíèæåíèå óðîâíÿ äåãåíåðàöèè õðîìàòèíà ïîçâî-ëÿþò çíà÷èòåëüíî óâåëè÷èâàòü ÷èñëî áèîëîãè÷åñêè ïîë-íîöåííûõ ÿéöåêëåòîê, èñïîëüçóåìûõ â êëåòî÷íûõ ðåïðî-äóêòèâíûõ òåõíîëîãèÿõ (Kimura et al., 2007). Â òî æåâðåìÿ ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ èñïîëüçîâàíèå ìîäåëè ýêñò-ðàêîðïîðàëüíîãî ñîçðåâàíèÿ îîöèòîâ äëÿ èäåíòèôèêàöèèýôôåêòîâ ðàçëè÷íûõ áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûõ âåùåñòâ, âòîì ÷èñëå è ñóïåðìóòàãåíîâ, ê êîòîðûì îòíîñèòñÿ è íè-òðîçîäèìåòèëìî÷åâèíà (ÍÄÌÌ). Â ýêñïåðèìåíòàõ èñ-ïîëüçîâàëè äîíîðñêèå îîöèòû êîðîâ, óáèòûõ íà ìÿñîêîì-áèíàòå. Ñåëåêöèþ êëåòîê, èõ êóëüòèâèðîâàíèå è îïëîäî-òâîðåíèå îîöèòîâ ïðîâîäèëè â ñîîòâåòñòâèè ñ ìåòîäàìè,ðàçðàáîòàííûìè â ëàáîðàòîðèè áèîëîãèè ðàçâèòèÿ ÃÍÓÂÍÈÈÃÐÆ (Êóçüìèíà è äð., 2009). Áàçîâîé ñðåäîé äëÿêóëüòèâèðîâàíèÿ ñëóæèëà ÒÑ-199, äîïîëíåííàÿ 15 %áû÷üåé ñûâîðîòêè, â îïûòíóþ äîáàâëÿëè ÍÄÌÌ â ìàëîé


10–8 ã/ë êîíöåíòðàöèè (Ìàìëååâ è äð., 1981). Ñòàòóñ õðî-ìàòèíà îîöèòîâ îöåíèâàëè ïî ìåòîäó Òàðêîâñêîãî è ñîàâ-òîðîâ (Tarkowski et al., 1966). Äëÿ ñðàâíåíèÿ ðåçóëüòàòîâ,ïîëó÷åííûõ â îïûòíûõ è êîíòðîëüíûõ ãðóïïàõ, èñïîëü-çîâàëè êðèòåðèè c2 ñ ïîìîùüþ ñòàòèñòè÷åñêîé ïðîãðàì-ìû Sigma Stat. Äîñòîâåðíîñòü ðàçëè÷èÿ ñðàâíèâàåìûõñðåäíèõ çíà÷åíèé îöåíèâàëè ïðè òðåõ óðîâíÿõ çíà÷èìî-ñòè: P < 0.05, P < 0.01 è P < 0.001. Õðîìàòèí îîöèòîâ àíà-ëèçèðîâàëè ÷åðåç 5, 10, 15, 20, 25, 30 è 35 ÷. Âñåãî èññëå-äîâàíî 502 îîöèòà íà ðàçíûõ ñòàäèÿõ ìåéîçà (äèïëîòåíà,äèàêèíåç, ìåòàôàçà-I, àíàôàçà, òåëîôàçà è ìåòàôàçà-II).Èññëåäîâàíèå äèíàìèêè ïðåîáðàçîâàíèÿ õðîìàòèíà âîïûòíûõ ãðóïïàõ ïîêàçàëî, ÷òî óæå ÷åðåç 10 ÷ êóëüòèâè-ðîâàíèÿ 97 % îîöèòîâ â îïûòíîé ãðóïïå ðåèíèöèèðîâàëèìåéîç, â òî âðåìÿ êàê â êîíòðîëå äîëÿ îîöèòîâ, ðåèíèöè-èðîâàâøèõ ìåéîç â ýòîò ñðîê, ñîñòàâèëà 54 % (Ð < 0.05).×åðåç 15 ÷ êóëüòèâèðîâàíèÿ 90 % îîöèòîâ îïûòíîé ãðóï-ïû äîñòèãëè ñòàäèè ìåòàôàçû-I (â êîíòðîëå — 40 %,Ð < 0.05). 77 % îîöèòîâ, ñîçðåâøèõ â ñðåäå ñ ÍÄÌÌ, ÷å-ðåç 20 ÷ íàõîäèëèñü íà ñòàäèè òåëîôàçû è ëèøü 5 % âêîíòðîëüíîé ãðóïïå (Ð < 0.01). Îò 74 äî 89 % îîöèòîâ âîïûòíîé ãðóïïå äîñòèãëè ñòàäèè ìåòàôàçû-II â ïðîìåæó-òîê îò 25 äî 30 ÷. ÍÄÌÌ îáåñïå÷èâàåò îäíîâðåìåííîåâñòóïëåíèå îîöèòîâ â çàâåðøàþùóþ ñòàäèþ ìåéîçà, îä-íàêî ïðîäîëæèòåëüíîñòü âðåìåíè ïðîõîæäåíèÿ êàæäîéñòàäèè ìåéîçà ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì íå íàðóøàåòñÿ.Íå îáíàðóæåíî äîñòîâåðíûõ ðàçëè÷èé â äîëå îîöèòîâêîíòðîëüíîé è îïûòíûõ ãðóïï ñ äåãåíåðàöèåé õðîìàòèíàâ äèíàìèêå êóëüòèâèðîâàíèÿ. Ïðè îïëîäîòâîðåíèè îîöè-òîâ âûõîä ýìáðèîíîâ íà ñòàäèÿõ ïîçäíåé ìîðóëû è áëàñ-òîöèñòû â îïûòíîé ãðóïïå ñîñòàâèë 30 % ïðîòèâ 19 % âêîíòðîëå (Ð < 0.05).

Òàêèì îáðàçîì, âûÿâëåí ñòèìóëèðóþùèé ýôôåêòÍÄÌÌ íà ÿäåðíîå ñîçðåâàíèå îîöèòîâ êîðîâ in vitro,âûðàçèâøèéñÿ â ñèíõðîíèçàöèè ÿäåðíîãî ñîçðåâàíèÿ,óâåëè÷åíèè ÷èñëà çèãîò è äîèìïëàíòàöèîííûõ ýìáðèî-íîâ, ïîëó÷åííûõ èç îîöèòîâ, ñîçðåâøèõ â ïðèñóòñòâèèÍÄÌÌ. Èäåíòèôèêàöèÿ ìåõàíèçìîâ âûÿâëåííûõ ýô-ôåêòîâ ïîçâîëèò ïðîâîäèòü êîððåêöèþ ìåéîòè÷åñêîãîäîçðåâàíèÿ îîöèòîâ è ðàííåãî ýìáðèîíàëüíîãî ðàçâèòèÿin vitro.

ÏÎËÈÌÎÐÔÈÇÌ ÃÅÍÎÂ ÐÅÍÈÍ-ÀÍÃÈÎÒÅÍÇÈÍÎ-ÂÎÉ ÑÈÑÒÅÌÛ È ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÊÀÐÄÈÎËÎÃÈ-×ÅÑÊÎÉ ÏÀÒÎËÎÃÈÈ Ó ÁÎËÜÍÛÕ ÑÀÕÀÐÍÛÌÄÈÀÁÅÒÎÌ 2-ÃÎ ÒÈÏÀ. © Ä. Â. Êóëåøîâà,1 Ð. Ì. Áè-öàäçå,1 À. Ã. Îáðåçàí,2 È. Ì. Ñïèâàê. 1Êàôåäðà ãîñïèòàëü-íîé òåðàïèè ìåäèöèíñêîãî ôàêóëüòåòà Ñ.-Ïåòåðáóðãñêîãîãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà è 2Èíñòèòóò öèòîëîãèèÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã.

Èçìåíåíèå àêòèâíîñòè ýêñïðåññèè ðàçëè÷íûõ ãåíîâ âÿäðå ïðèâîäèò ê ïîÿâëåíèþ òåõ èëè èíûõ ïðèçíàêîâ íàêëåòî÷íîì è îðãàíèçìåííîì óðîâíÿõ. Â ôóíêöèîíèðîâà-íèè îðãàíèçìà â öåëîì áîëüøóþ èíòåãðèðóþùóþ ðîëüèãðàåò ðåíèí-àíãèîòåíçèíîâàÿ ñèñòåìà, êëþ÷åâûì ôåð-ìåíòîì êîòîðîé ÿâëÿåòñÿ àíãèîòåíçèíïðåâðàùàþùèéôåðìåíò (ÀÑÅ), âëèÿþùèé íà ïðîÿâëåíèå èíäèâèäóàëü-íûõ îñîáåííîñòåé ÷åëîâåêà. Àêòèâíîñòü ÀÑÅ àññîöèèðî-âàíà ñ èíñåðöèîííî-äåëåöèîííûì (I/D) ïîëèìîðôèçìîìêîäèðóþùåãî åãî ãåíà, ëîêàëèçîâàííîãî â êîðîòêîì ïëå-÷å 17-é õðîìîñîìû. Äàííûé ïîëèìîðôèçì õàðàêòåðèçóåò-ñÿ íàëè÷èåì èëè îòñóòñòâèåì 287 ïàð îñíîâàíèé â 16-ìèíòðîíå. Àëëåëü I àññîöèèðîâàíà ñ íèçêîé àêòèâíîñòüþ

ôåðìåíòà, à àëëåëü D, íàîáîðîò, ñ âûñîêîé, ÷òî ñâÿçàíî ñèçìåíåíèÿìè åãî òðàíñêðèïöèîííîé àêòèâíîñòè. Äðóãèåãåíû ðåíèí-àíãèîòåíçèíîâîé ñèñòåìû, íàïðèìåð ãåí àí-ãèîòåíçèíîãåíà (AGT), òàêæå ñóùåñòâåííî âëèÿþò íà ðàç-ëè÷íûå ñèñòåìû îðãàíèçìà. Îí ëîêàëèçîâàí íà äëèííîìïëå÷å 1-é õðîìîñîìû â ëîêóñå 1q42-q43. ÏîëèìîðôèçìM235T, âëèÿþùèé íà ðàçâèòèå ãèïåðòåíçèè, ÿâëÿåòñÿ îä-íîíóêëåîòèäíîé çàìåíîé òèìèíà íà öèòîçèí â 704-ì ïî-ëîæåíèè âòîðîãî ýêçîíà ãåíà àíãèîòåíçèíîãåíà, ÷òî ïðè-âîäèò ê çàìåíå ìåòèîíèíà íà òðåîíèí â 235-ì ïîëîæåíèèêîíå÷íîãî ïðîäóêòà. Íîñèòåëè Ò-àëëåëÿ èìåþò ïîâûøåí-íûé íà 15—20 % óðîâåíü àíãèîòåíçèíà 1 â êðîâè, ÷òî èÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ôàêòîðîâ ðèñêà ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòîéïàòîëîãèè. Îäíàêî ñàìà çàìåíà òèìèíà íà öèòîçèí â704-ì ïîëîæåíèè íå âëèÿåò íà ôóíêöèþ áåëêà. Íåäàâíîáûëî âûÿñíåíî, ÷òî åå ðîëü îáúÿñíÿåòñÿ ñöåïëåíèåì ñ àë-ëåëüíûì âàðèàíòîì, íàõîäÿùèìñÿ â ïðîìîòîðíîé îáëàñ-òè ãåíà (–6G� A), äëÿ êîòîðîãî ïîêàçàíà àññîöèàöèÿ ñóðîâíåì ýêñïðåññèè ãåíà.

Â Ðîññèè 8 ìëí ÷åëîâåê (5 % âñåãî íàñåëåíèÿ) ñòðàäà-þò ñàõàðíûì äèàáåòîì 2-ãî òèïà. Ãëàâíûìè ïðè÷èíàìèñìåðòè è ïðåæäåâðåìåííîé èíâàëèäèçàöèè áîëüíûõ ñà-õàðíûì äèàáåòîì 2-ãî òèïà ÿâëÿþòñÿ ñåðäå÷íî-ñîñóäè-ñòûå îñëîæíåíèÿ. Âåðîÿòíà çàâèñèìîñòü òåõ èëè èíûõ íî-çîëîãè÷åñêèõ ñî÷åòàíèé îò ãåíåòè÷åñêèõ îñîáåííîñòåéðåãóëÿöèè ýíäîêðèííîé è ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòîé äåÿòåëü-íîñòè. Ðàíåå áûëà ïîêàçàíà ñâÿçü ïîëèìîðôèçìîâ ãåíîâðåíèí-àíãèîòåíçèíîâîé ñèñòåìû ñ ðàçâèòèåì ñåðäå÷-íî-ñîñóäèñòîé ïàòîëîãèè è äåïðåññèè. Â íàøåì èññëåäî-âàíèè ìû èçó÷àëè âëèÿíèå ãåíåòè÷åñêîãî ïîëèìîðôèçìàãåíîâ àíãèîòåíçèíïðåâðàùàþùåãî ôåðìåíòà ÀÑÅ è àíãè-îòåíçèíîãåíà AGT íà ôîðìèðîâàíèå êàðäèîëîãè÷åñêîéïàòîëîãèè ó áîëüíûõ ñàõàðíûì äèàáåòîì. Áûëè îáñëåäî-âàíû 102 ïàöèåíòà ñ ñàõàðíûì äèàáåòîì 2-ãî òèïà. Âîç-ðàñò áîëüíûõ â ñðåäíåì ñîñòàâèë 60.1 � 8.43 ãîäà, äëè-òåëüíîñòü çàáîëåâàíèÿ äèàáåòîì — 7.9 � 7.9 ãîäà. Óáîëüíûõ çàðåãèñòðèðîâàíû ñëåäóþùèå ñîïóòñòâóþùèåçàáîëåâàíèÿ: ãèïåðòîíè÷åñêàÿ áîëåçíü — 103 (100 %),èøåìè÷åñêàÿ áîëåçíü ñåðäöà — 83 (80.5 %), îñòðûé èí-ôàðêò ìèîêàðäà — 7 (6.8 %), îñòðîå íàðóøåíèå ìîçãîâîãîêðîâîîáðàùåíèÿ — 32 (31.1 %), õðîíè÷åñêàÿ ñåðäå÷íàÿíåäîñòàòî÷íîñòü — 84 (81.5 %). Â ãðóïïó êîíòðîëÿ âîøëè46 ïàöèåíòîâ ñ çàáîëåâàíèÿìè ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòîé ñèñòå-ìû áåç äèàáåòà. Ó ïàöèåíòîâ áûëè ïðîâåäåíû êëèíèêî-ëà-áîðàòîðíûå èññëåäîâàíèÿ ëèïèäíîãî ñïåêòðà, óðîâíÿ ãëè-êåìèè, Ñ-ðåàêòèâíîãî áåëêà, óðîâíÿ ìî÷åâîé êèñëîòû. Ãå-íîòèïèðîâàíèå ïðîâîäèëîñü ìåòîäîì ïîëèìåðàçíîéöåïíîé ðåàêöèè ñ èñïîëüçîâàíèåì òðåõïðàéìåðíîé ñèñòå-ìû è àíàëèçà ïîëèìîðôèçìà äëèí ðåñòðèêöèîííûõ ôðàã-ìåíòîâ. Ïðè ñðàâíåíèè èçó÷åííûõ ãðóïï ïàöèåíòîâ äîñòî-âåðíûõ ðàçëè÷èé â ÷àñòîòàõ àëëåëåé I/D ÀÑÅ è T/M AGTìåæäó áîëüíûìè cåðäå÷íî-ñîñóäèñòûìè çàáîëåâàíèÿìè ññàõàðíûì äèàáåòîì è áåç íåãî íå âûÿâëåíî. Âìåñòå ñ òåìâûÿâëåíà ñâÿçü àëëåëÿ D ãåíà ÀÑÅ ñ èøåìè÷åñêîé áî-ëåçíüþ ñåðäöà è ñîõðàíÿþùàÿ ðîëü àëëåëÿ I è ãåíîòèïà II âîáåèõ ãðóïïàõ. Òàêæå áûëà îáíàðóæåíà êîððåëÿöèÿ «ñëà-áîãî» àëëåëÿ D ãåíà ÀÑÅ ñ íàðóøåíèåì ìîçãîâîãî êðîâî-îáðàùåíèÿ êàê ó áîëüíûõ cåðäå÷íî-ñîñóäèñòûìè çàáîëå-âàíèÿìè ñ ñàõàðíûì äèàáåòîì 2-ãî òèïà, òàê è ó áîëüíûõáåç ñàõàðíîãî äèàáåòà, îäíîâðåìåííî ïîäòâåðæäåíà ñîõðà-íÿþùàÿ ðîëü àëëåëÿ I è ãåíîòèïà II â ðàçâèòèè ñîñóäèñòûõïîðàæåíèé ó âñåõ îáñëåäîâàííûõ áîëüíûõ. Òàêèì îáðà-çîì, âûÿâëåíà çàâèñèìîñòü ôîðìèðîâàíèÿ êëèíè÷åñêîéêàðòèíû è îñëîæíåíèé ó áîëüíûõ ñ ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòû-ìè çàáîëåâàíèÿìè è ñàõàðíûì äèàáåòîì 2-ãî òèïà îò ïî-


ëèìîðôèçìà ãåíà ÀÑÅ, ÷òî ìîæåò ó÷èòûâàòüñÿ â ïðîãíî-çèðîâàíèè è ëå÷åíèè.

ÑÐÀÂÍÈÒÅËÜÍÛÉ ÀÍÀËÈÇ ÐÀÑÏÐÅÄÅËÅÍÈßÏÎËÈ(À)+ÐÍÊ Â ßÄÐÀÕ È Â ÈÇÎËÈÐÎÂÀÍÍÛÕÂÍÓÒÐÈßÄÅÐÍÛÕ ÑÒÓÊÒÓÐÀÕ ÐÀÑÒÓÙÈÕ ÎÎÖÈ-ÒÎÂ ÏÒÈÖ ÌÅÒÎÄÀÌÈ 3D-FISH, 2D-FISH È ÎÁÐÀÒ-ÍÎÉ ÒÐÀÍÑÊÐÈÏÖÈÈ IN SITU. © Ò. Â. Êóëèêîâà,Ñ. Å. Äåðþøåâà, À. Ì. Çëîòèíà, Å. Ð. Ãàãèíñêàÿ. Ñ.-Ïå-òåðáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò, [email protected].

Áîëüøèíñòâî ïîëèàäåíèëèðîâàííûõ òðàíñêðèïòîââñêîðå ïîñëå ñèíòåçà ýêñïîðòèðóåòñÿ â öèòîïëàçìó, îäíà-êî ñóùåñòâóåò ïóë óäåðæèâàåìûõ â ÿäðå ïîëè(À)+ÐÍÊ.Óäåðæàíèå è íàêîïëåíèå â ÿäðå ïðå-ìÐÍÊ ìîãóò ðåãóëè-ðîâàòü ýêñïðåññèþ êîäèðóåìûõ èìè áåëêîâ. Òàê, â ÿäåð-íûõ äîìåíàõ ïàðàñïåêëàõ íàêàïëèâàþòñÿ äëèííûå òðàíñ-êðèïòû, ñîäåðæàùèå â ñâîåì ñîñòàâå ìÐÍÊ, êîòîðûåóäåðæèâàþòñÿ â ýòèõ îðãàíåëëàõ çà ñ÷åò âçàèìîäåéñòâèÿáåëêîâ ïàðàñïåêëîâ ñ ãèïåððåäàêòèðîâàííûìè ó÷àñòêàìèýòèõ òðàíñêðèïòîâ (Prasanth et al., 2005). Âíóòðè ÿäðà òàê-æå ëîêàëèçóþòñÿ ïîëè(À)+ÐÍÊ, íå êîäèðóþùèå áåëêè,êîòîðûå ìîãóò èãðàòü ñòðóêòóðíóþ ðîëü â ôîðìèðîâàíèèÿäåðíûõ äîìåíîâ. Íàïðèìåð, áåëêè ïàðàñïåêëîâ èíòåãðè-ðóþòñÿ â îáîñîáëåííûé äîìåí ñ ïîìîùüþ äëèííîé íåêî-äèðóþùåé ÐÍÊ NEAT1 (Bond, Fox, 2009). Òðàíñêðèïöè-îííî àêòèâíûå ÿäðà ðàñòóùèõ îîöèòîâ ïðåäñòàâëÿþò îñî-áûé èíòåðåñ êàê äëÿ èçó÷åíèÿ ïðèíöèïîâ îðãàíèçàöèèÿäåðíûõ äîìåíîâ, íàêàïëèâàþùèõ ïîëè(À)+ÐÍÊ, òàê èäëÿ èññëåäîâàíèÿ îñîáåííîñòåé èõ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ âîîãåíåçå.

Äëÿ èäåíòèôèêàöèè ÿäåðíûõ äîìåíîâ, íàêàïëèâàþ-ùèõ ïîëè(À)+ÐÍÊ, ìû àäàïòèðîâàëè ìåòîä 3D-FISH ê öå-ëûì îîöèòàì êóðèöû è ãîëóáÿ. Â êà÷åñòâå çîíäà èñïîëü-çîâàëè îëèãîíóêëåîòèä dT30, ìå÷åííûé ôëóîðîõðîìîìÑy3. ßðêèé ãèáðèäèçàöèîííûé ñèãíàë ðàâíîìåðíî ðàñ-ïðåäåëÿëñÿ ïî âñåé íóêëåîïëàçìå îîöèòîâ, ïðè ýòîì îñèõðîìîñîì òèïà ëàìïîâûõ ùåòîê (ËÙ), ÐÍÏ-ìàòðèêñ áî-êîâûõ ïåòåëü õðîìîñîì è öåíòðîìåðíûå áåëêîâûå òåëà íåôëóîðåñöèðîâàëè. Íà ôîíå íóêëåîïëàçìû âûäåëÿëèñü ìå-íåå èíòåíñèâíî ôëóîðåñöèðóþùèå ñòðóêòóðû, íàõîäÿùè-åñÿ ó òåðìèíàëüíûõ ðàéîíîâ ËÙ. Ñóäÿ ïî ôîðìå è ðàñïî-ëîæåíèþ ýòèõ ñòðóêòóð îòíîñèòåëüíî õðîìîñîì, îíè ñî-îòâåòñòâîâàëè îñîáûì (ãèãàíòñêèì òåðìèíàëüíûì èèíòåðñòèöèàëüíûì ãëûá÷àòûì) ïåòëÿì. Äîïîëíèòåëüíî êâèçóàëüíîé îöåíêå ðàñïðåäåëåíèå èíòåíñèâíîñòè ôëóî-ðåñöåíöèè â ðàçëè÷íûõ ñòðóêòóðàõ ÿäðà è íóêëåîïëàçìåîöåíèâàëè ñ ïîìîùüþ èíñòðóìåíòîâ ïðîãðàììû LAS AF(Leica Microsystems GmbH).

Äëÿ äåòàëüíîé õàðàêòåðèñòèêè ðàñïðåäåëåíèÿïîëè(À)+ÐÍÊ â èíäèâèäóàëüíûõ ñòðóêòóðàõ ÿäðà îîöèòàìû èñïîëüçîâàëè ïðåïàðàòû ñïðåäèðîâàííîãî ñîäåðæè-ìîãî èçîëèðîâàííûõ ÿäåð îîöèòîâ (ïðåïàðàòû õðîìîñîìËÙ) êóðèöû è ãîëóáÿ. Äëÿ âûÿâëåíèÿ ïîëè(À)+ÐÍÊ ïðè-ìåíÿëè ÄÍÊ/ÐÍÊ FISH ñ áèîòèíèëèðîâàííûì ïî 5R-êîí-öó îëèãîíóêëåîòèäîì (dT)30 â êà÷åñòâå çîíäà. Êàê è ïîñëå3D-FISH, â õðîìîìåðàõ ËÙ, à òàêæå â ÐÍÏ-ìàòðèêñåïðîñòûõ áîêîâûõ ïåòåëü, ãäå íàõîäÿòñÿ òðàíñêðèïòû âïðîöåññå ñèíòåçà, ôëóîðåñöåíòíûé ñèãíàë îòñóòñòâîâàë.Ïðè ýòîì îñîáûå ïåòëè ËÙ èíòåíñèâíî ôëóîðåñöèðîâà-ëè. Ãèáðèäèçàöèîííûå ñèãíàëû áûëè ÷óâñòâèòåëüíû êîáðàáîòêå ïðåïàðàòîâ íóêëåàçîé S7, íî íå ê îáðàáîòêåÐÍÊàçîé À, ÷òî õàðàêòåðèçîâàëî ïîñëåäîâàòåëüíîñòè-ìè-

øåíè êàê 3R-ïîëè(À)-«õâîñòû» ÐÍÊ. Â òî æå âðåìÿ, ïî-ñêîëüêó èçâåñòíî, ÷òî áåëêè ãåòåðîãåííûõ ÿäåðíûõ ÐÍÏìîãóò ñïåöèôè÷íî ñâÿçûâàòü ãîìîíóêëåîòèäíûå îëèãî-íóêëåîòèäû (Solovei et al., 1995), òàêèå êàê èñïîëüçîâàí-íûé íàìè çîíä îëèãî(dT)30-bio, ìû íå ìîãëè èñêëþ÷èòü,÷òî ôëóîðåñöåíòíûé ñèãíàë áûë îáóñëîâëåí ñâÿçûâàíèåìçîíäà ñ áåëêîì, êîòîðûé äèññîöèèðîâàë ïîñëå ïåðåâàðè-âàíèÿ íóêëåàçîé ïîëè(À)-«õâîñòîâ» ÐÍÊ. Äîñòîâåðíîñòüãèáðèäèçàöèè îëèãîíóêëåîòèäà ñ ÐÍÊ óäàëîñü ïîäòâåð-äèòü, ïðèìåíèâ îáðàòíóþ òðàíñêðèïöèþ in situ (ISRT) ñîëèãî(dT)30 â êà÷åñòâå ïðàéìåðà. Íà ïåðâîì ýòàïå ISRTáèîòèíèëèðîâàííûé ñ 5R-êîíöà ïðàéìåð îëèãî(dT)30 ãèá-ðèäèçîâàëè ñ ìèøåíüþ íà ïðåïàðàòå â óñëîâèÿõ, àíàëî-ãè÷íûõ FISH. Íà âòîðîì ýòàïå ïðåïàðàòû èíêóáèðîâàëè âñìåñè, ñîäåðæàùåé îáðàòíóþ òðàíñêðèïòàçó è ìå÷åíûéíóêëåîòèä (dUTP-dig). Çàòåì äåòåêòèðîâàëè îáà ìå÷åíûõíóêëåîòèäà (áèîòèí íà 5R-êîíöå ïðàéìåðà è äèãîêñèãå-íèí â ñîñòàâå íèòè, íàäñòðîåííîé îáðàòíîé òðàíñêðèïòà-çîé). Ðàñïðåäåëåíèå ôëóîðåñöåíòíûõ ñèãíàëîâ ïîñëåFISH è ISRT áûëî ñõîäíûì. Òàêèì îáðàçîì, ìû äîñòîâåð-íî ïîêàçàëè, ÷òî îñîáûå ïåòëè, ôîðìèðóþùèåñÿ â îï-ðåäåëåííûõ ëîêóñàõ õðîìîñîì òèïà ËÙ, ñîäåðæàò ïî-ëè(À)+ÐÍÊ. Õîòÿ êîíöåíòðàöèÿ ïîëè(À)+ÐÍÊ â îñîáûõïåòëÿõ íèæå, ÷åì â íóêëåîïëàçìå, ñðàâíåíèå ðàñïðåäåëå-íèÿ ïîëè(À)+ÐÍÊ â òðåõìåðíîì ïðîñòðàíñòâå èíòàêòíîãîÿäðà è â èçîëèðîâàííûõ ñòðóêòóðàõ ÿäðà ïîçâîëÿåò ðàñ-ñìàòðèâàòü îñîáûå ïåòëè íà ËÙ ïòèö êàê ñïåöèàëèçèðî-âàííûå äîìåíû, ñîäåðæàùèå ïîëèàäåíèëèðîâàííûå ÐÍÊ,ïðîèñõîæäåíèå è ñóäüáà êîòîðûõ îñòàþòñÿ íåâûÿñíåí-íûìè.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêò 08-04-01328à), â ðàìêàõ ïðîåêòà ÍØ-3299-2010.04 èïðè òåõíè÷åñêîé ïîääåðæêå ÖÊÏ «ÕÐÎÌÀÑ» Ñ.-Ïåòåð-áóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà.

ÂËÈßÍÈÅ ÝÊÑÏÐÅÑÑÈÈ ÏÐÎÃÅÐÈÍÀ ÍÀ ÕÀÐÀÊ-ÒÅÐ ÂÇÀÈÌÎÄÅÉÑÒÂÈß ÕÐÎÌÀÒÈÍÀ Ñ ßÄÅÐÍÎÉÎÁÎËÎ×ÊÎÉ. © Ñ. Êóð÷àøîâà. ÍÈÈ ôèçèêî-õèìè÷å-ñêîé áèîëîãèè èì. À. Í. Áåëîçåðñêîãî Ìîñêîâñêîãî ãîñó-äàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà èì. Ì. Â. Ëîìîíîñîâà.

Ïðîãåðèí — ìóòàíòíàÿ ôîðìà ëàìèíà À, ýêñïðåññèÿêîòîðîé â ðåçóëüòàòå âîçíèêíîâåíèÿ de novo ìóòàöèè ÿâ-ëÿåòñÿ ïðè÷èíîé ðàçâèòèÿ ïðîãåðèè Õàò÷èíñîíà—Äæèë-ôîðäà (De Sandre-Giovannoli et al., 2003; Eriksson et al.,2003). Â îòëè÷èå îò íîðìàëüíîãî ëàìèíà À, ñîçðåâàíèåêîòîðîãî âêëþ÷àåò â ñåáÿ ñåðèþ ïîñòòðàíñëÿöèîííûõ ìî-äèôèêàöèé, ôèíàëüíàÿ ñòàäèÿ ñîçðåâàíèÿ ïðîãåðèíà íà-ðóøåíà èç-çà äåëåöèè ñàéòà ðàñùåïëåíèÿ ñïåöèôè÷åñêè-ìè ìåòàëëîïðîòåàçàìè. Ìîëåêóëÿðíûå ìåõàíèçìû, ñâÿ-çûâàþùèå ýêñïðåññèþ ïðîãåðèíà ñ ðàçâèòèåì ñèìïòîìîâóñêîðåííîãî ñòàðåíèÿ, â íàñòîÿùèé ìîìåíò íåäîñòàòî÷íîèññëåäîâàíû. Â ÷àñòíîñòè, ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ïðîãåðèíîêàçûâàåò âëèÿíèå íà õàðàêòåð âçàèìîäåéñòâèÿ õðîìàòè-íà ñ ÿäåðíîé îáîëî÷êîé, ÷òî ïðèâîäèò ê íàðóøåíèþ ýïè-ãåíåòè÷åñêîé ðåãóëÿöèè, âàæíûì ôàêòîðîì êîòîðîé ÿâëÿ-åòñÿ ñïåöèôè÷åñêîå ïîçèöèîíèðîâàíèå ãåíîâ â èíòåðôàç-íîì ÿäðå (Goldman et al., 2004).

Â íàñòîÿùåé ðàáîòå ìû èññëåäîâàëè âëèÿíèå ïðîãå-ðèíà íà õàðàêòåð âçàèìîäåéñòâèÿ õðîìàòèíà ñ ÿäåðíîéîáîëî÷êîé è äèíàìèêó óñòàíîâëåíèÿ ýòèõ âçàèìîäåéñò-âèé ïðè ïîñòìèòîòè÷åñêîé ðåêîíñòðóêöèè ÿäåðíîé îáî-


ëî÷êè â êëåòêàõ, òðàíñôèöèðîâàííûõ ïëàçìèäîé, êîäèðó-þùåé ïðîãåðèí-GFP (Scaffidi, Misteli, 2005). Ýêñïðåññèÿïðîãåðèíà âûçûâàåò òèïè÷íûå äëÿ ïðîãåðèè Õàò÷èñî-íà—Äæèëôîðäà èçìåíåíèÿ ôîðìû ÿäåð ñ ôîðìèðîâàíè-åì ëîáóëÿðíûõ ÿäåð è ìíîãî÷èñëåííûõ èíâàãèíàöèéÿäåðíîé îáîëî÷êè. Äàííûé ýôôåêò ñîïðîâîæäàåòñÿ èñ-÷åçíîâåíèåì ýïèãåíåòè÷åñêèõ ìåòîê, õàðàêòåðíûõ äëÿ íå-àêòèâíîãî ãåòåðîõðîìàòè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ õðîìàòèíà(H3K27-Me3 è H3K9-Me3). Îäíàêî ýòî íå êîððåëèðóåò ñèçìåíåíèåì ñòðóêòóðíîãî ñîñòîÿíèÿ (äåêîíäåíñàöèåé)õðîìàòèíà. Íàïðîòèâ, íàáëþäàþòñÿ êàê ïåðåðàñïðåäåëå-íèå ïåðèôåðè÷åñêîãî ãåòåðîõðîìàòèíà âíóòðü ÿäðà, òàê èêîìïàêòèçàöèÿ ýóõðîìàòèíîâûõ ðàéîíîâ. Òàêèì îáðàçîì,ýêñïåðññèÿ ïðîãåðèíà ïðèâîäèò ê íàðóøåíèþ êîîðäèíà-öèè ðàçëè÷íûõ óðîâíåé ýïèãåíåòè÷åñêîé ðåãóëÿöèè —ïîñòòðàíñëÿöèîííûõ ìîäèôèêàöèé ãèñòîíîâ, âûñøèõóðîâíåé êîìïàêòèçàöèè õðîìàòèíà è 3D-îðãàíèçàöèè ãå-íîìà.

Òàêæå ìû èññëåäîâàëè ó÷àñòèå ïðîãåðèíà â ïîñòìè-òîòè÷åñêîé ðåêîíñòðóêöèè ÿäåðíîé îáîëî÷êè, èíäóöèðî-âàííîé ãèïîòîíè÷åñêèì âîçäåéñòâèåì (Âëàäèìèðñêàÿ èäð., 1999), ÷òî ïîçâîëÿåò çíà÷èòåëüíî ðàñòÿíóòü ïðîöåññôîðìèðîâàíèÿ ÿäåðíîé îáîëî÷êè âî âðåìåíè. Ïðîãåðèí âöåëîì ïîâòîðÿåò ðàñïðåäåëåíèå ëàìèíà À, îäíàêî â öèòî-ïëàçìå èíòåðôàçíûõ è ìèòîòè÷åñêèõ êëåòîê âûÿâëÿþòñÿÿðêî ñâåòÿùèåñÿ ãðàíóëû, â ñîñòàâ êîòîðûõ âõîäèò ïðîãå-ðèí. Â õîäå íîðìàëüíîãî ìèòîçà ïîâåäåíèå ëàìèíà À èïðîãåðèíà ïðàêòè÷åñêè ñîâïàäàåò. Îäíàêî ïðè ãèïîòîíè-÷åñêîì âîçäåéñòâèè íà ìèòîòè÷åñêèå êëåòêè âûÿâëÿþòñÿðàçëè÷èÿ â äèíàìèêå àññîöèàöèè ýòèõ áåëêîâ ñ õðîìîñî-ìàìè: ëàìèí À ñâÿçûâàåòñÿ ñ äåêîíäåíñèðîâàííûìè õðî-ìîñîìàìè óæå ÷åðåç 5 ìèí ïîñëå íà÷àëà âîçäåéñòâèÿ, àïðîãåðèí ïîëíîñòüþ îñòàåòñÿ â öèòîïëàçìå. Íà áîëååïîçäíèõ ñòàäèÿõ ðåêîíñòðóêöèè ÿäåðíîé îáîëî÷êè îáíà-ðóæèâàåòñÿ òàêæå íåïîëíàÿ êîëîêàëèçàöèÿ ëàìèíà À èïðîãåðèíà. Ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî èíäèâèäóàëüíûåó÷àñòêè õðîìîñîì îáëàäàþò ðàçëè÷íûì àôôèíèòåòîì êïðîãåðèíó è ëàìèíó À.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêò 09-04-01352-a).

ÑÒÐÎÅÍÈÅ ÈÍÒÅÐÔÀÇÍÛÕ ßÄÅÐ Â ÊÓËÜÒÓÐÅ ÌÅ-ÇÅÍÕÈÌÍÛÕ ÑÒÂÎËÎÂÛÕ ÊËÅÒÎÊ ×ÅËÎÂÅÊÀ.© À. Â. Ëàâðîâ, ß. È. Âîëüäãîðí. Ìåäèêî-ãåíåòè÷åñêèéíàó÷íûé öåíòð ÐÀÌÍ, Ìîñêâà, [email protected].

Ïðîñòðàíñòâåííàÿ îðãàíèçàöèÿ õðîìàòèíà â èíòåð-ôàçíîì ÿäðå ÿâëÿåòñÿ ýïèãåíåòè÷åñêèì ìåõàíèçìîì ðåãó-ëÿöèè àêòèâíîñòè ãåíîìà. Âçàèìíîå ðàñïîëîæåíèå õðî-ìîñîìíûõ òåððèòîðèé â èíòåðôàçíîì ÿäðå ÿâëÿåòñÿ óíè-êàëüíîé è ñòàáèëüíîé õàðàêòåðèñòèêîé ðàçëè÷íûõ òèïîâêëåòîê ÷åëîâåêà — êàê äèôôåðåíöèðîâàííûõ, òàê è ýìá-ðèîíàëüíûõ è âçðîñëûõ ñòâîëîâûõ. Êóëüòóðû ìåçåíõèì-íûõ ñòâîëîâûõ êëåòîê (ÌÑÊ) ÷åëîâåêà, èñïîëüçóåìûå âòîì ÷èñëå â ðåãåíåðàòèâíîé ìåäèöèíå, ïðåäñòàâëÿþò ñî-áîé ãåòåðîãåííûå ïîïóëÿöèè êëåòîê, ìàëî èçó÷åííûõ ñòî÷êè çðåíèÿ ñòðîåíèÿ èíòåðôàçíîãî ÿäðà. Â íàøåé ðàáî-òå ïðèâîäÿòñÿ äàííûå î ñòðîåíèè ÿäåð â êóëüòóðå ÌÑÊ÷åëîâåêà ñ ó÷åòîì èõ ãåòåðîãåííîñòè ïî ðàçìåðó ÿäðà.

ÌÑÊ ïîëó÷åíû èç ñòðîìàëüíî-âàñêóëÿðíîé ôðàêöèèæèðîâîé òêàíè è êîñòíîãî ìîçãà ÷åëîâåêà — íàèáîëååðàñïðîñòðàíåííûõ èñòî÷íèêîâ ÌÑÊ. Âèçóàëèçàöèþ öåíò-

ðîìåðíûõ îáëàñòåé õðîìîñîì 6, 8 è 18 ïðîâîäèëè ñ ïî-ìîùüþ FISH, èñïîëüçóÿ CEP-çîíäû (Vysis). Áûëîïðîàíàëèçèðîâàíî 5 êóëüòóð ÌÑÊ îò 19 äî 52 ÿäåð â êàæ-äîé êóëüòóðå. Ïðè àíàëèçå èçîáðàæåíèé ÿäåð îïðåäåëÿëèïëîùàäü ÿäðà â ïèêñåëÿõ, à òàêæå ðàäèàëüíûå ðàññòîÿíèÿñèãíàëîâ öåíòðîìåðíûõ çîíäîâ.

Ðàñïðåäåëåíèÿ ðàäèàëüíûõ ðàññòîÿíèé è ðàçìåðîâÿäðà îòêëîíÿëèñü îò íîðìàëüíûõ ðàñïðåäåëåíèé. Íå áûëîîáíàðóæåíî ðàçëè÷èé â ïîëîæåíèè ñîîòâåòñòâóþùèõõðîìîñîì â ðàçëè÷íûõ êóëüòóðàõ. Ìåäèàíû ðàäèàëüíûõðàññòîÿíèé öåíòðîìåð 6, 8 è 18 ñîñòàâèëè 0.69, 0.67 è 0.49ñîîòâåòñòâåííî. Öåíòðîìåðà 18 ëåæàëà íà ìåíüøåì ðàñ-ñòîÿíèè, ÷åì öåíòðîìåðû 6 è 8 (Ð < 0.001, êðèòåðèé Êîë-ìîãîðîâà—Ñìèðíîâà). Ðàçìåð ÿäåð êàê â êóëüòóðàõ, òàê èìåæäó êóëüòóðàìè êîëåáàëñÿ â áîëüøîì äèàïàçîíå (ìå-äèàíû îò 27 089 äî 49 411 â ðàçíûõ êóëüòóðàõ). Ïðè ýòîìâ êàæäîé êóëüòóðå íàáëþäàëîñü áîëüøèíñòâî êëåòîê ìà-ëîãî è ñðåäíåãî ðàçìåðîâ è ~25 % êëåòîê áîëüøîãî ðàçìå-ðà. Ðàçëè÷èé ïîëîæåíèÿ öåíòðîìåð â çàâèñèìîñòè îò ðàç-ìåðà ÿäðà âûÿâëåíî íå áûëî, çà èñêëþ÷åíèåì îäíîé êóëü-òóðû, â êîòîðîé áûëî ïîêàçàíî, ÷òî îäèí èç ãîìîëîãîâõðîìîñîìû 6 ëåæèò áëèæå ê öåíòðó â ìåíüøèõ ïî ðàçìå-ðó ÿäðàõ (0.5 ïðîòèâ 0.65; Ð < 0.05). Ïðè àíàëèçå ãîìîëî-ãè÷íûõ õðîìîñîì áûëî îáíàðóæåíî, ÷òî îäèí èç ãîìîëî-ãîâ êàæäîé õðîìîñîìû âñåãäà íàõîäèòñÿ ñóùåñòâåííîáëèæå ê öåíòðó ÿäðà, ÷åì äðóãîé (Ð ~ 0.001). Äàííîå ïðà-âèëî ñîáëþäàëîñü äëÿ âñåõ èçó÷åííûõ õðîìîñîì è âîâñåõ êóëüòóðàõ. Îòäåëüíîãî âíèìàíèÿ çàñëóæèâàåò òîòôàêò, ÷òî äèñòàëüíûé ãîìîëîã õðîìîñîìû 18 íàõîäèëñÿíà òîì æå ðàññòîÿíèè, ÷òî è ïðîêñèìàëüíûé ãîìîëîã õðî-ìîñîì 6 è 8 (0.6—0.67, 0.53—0.64 è 0.54—0.57 ñîîòâåòñò-âåííî). Äàëüíåéøåå èçó÷åíèå ñòðîåíèÿ èíòåðôàçíûõ ÿäåðâ êóëüòóðå ÌÑÊ íà ðàçíûõ ñðîêàõ è ïðè äèôôåðåíöèðîâ-êå ïîçâîëèò óòî÷íèòü îñîáåííîñòè è èçìåíåíèÿ ïîëîæå-íèÿ õðîìîñîìíûõ òåððèòîðèé â ñòâîëîâûõ è äèôôåðåí-öèðîâàííûõ êëåòêàõ è ïðèáëèçèòüñÿ ê ïîíèìàíèþ ìåõà-íèçìîâ ýïèãåíåòè÷åñêîé ðåãóëÿöèè àêòèâíîñòè ãåíîìà èïîääåðæàíèÿ ñòâîëîâûõ ñâîéñòâ ñ ïîìîùüþ ðåìîäåëèðî-âàíèÿ îáúåìíîé ñòðóêòóðû õðîìàòèíà.

ÂËÈßÍÈÅ ÑÒÀÒÓÑÀ ÌÅÒÈËÈÐÎÂÀÍÈß ÄÍÊ ÍÀÑÒÐÓÊÒÓÐÍÓÞ ÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈÞ ÐÈÁÎÍÓÊËÅÎÏÐÎ-ÒÅÈÍÎÂÛÕ ÊÎÌÏËÅÊÑÎÂ ßÄÅÐ ÌÅÐÈÑÒÅÌÀÒÈ-×ÅÑÊÈÕ ÊËÅÒÎÊ ÏØÅÍÈÖÛ TRITICUM AESTIVUM L.© Å. Ì. Ëàçàðåâà,1 Å. Í. Áàðàíîâà,2 Â. Þ. Ïîëÿêîâ.3 1Áèî-ëîãè÷åñêèé ôàêóëüòåò Ìîñêîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãîóíèâåðñèòåòà èì. Ì. Â. Ëîìîíîñîâà, 2ÂÍÈÈÑÁ ÐÀÑÕÍ,Ìîñêâà, è 3ÍÈÈ ôèçèêî-õèìè÷åñêîé áèîëîãèèèì. À. Í. Áåëîçåðñêîãî Ìîñêîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãîóíèâåðñèòåòà èì. Ì. Â. Ëîìîíîñîâà.

Â ðàáîòå èçó÷åíî âëèÿíèå àíàëîãà îñíîâàíèÿ ÄÍÊ5-àçàöèòèäèíà íà ñòðóêòóðíóþ îðãàíèçàöèþ ÿäåðíûõêîìïàðòìåíòîâ, ñîäåðæàùèõ ÐÍÊ (ÿäðûøêè, ÿäåðíûåÐÍÏ-òåëüöà è ñòðóêòóðû, óñëîâíî îáîçíà÷åííûå êàê ìèê-ðîïóôôû). Èçâåñòíî, ÷òî îäíèì èç ïîêàçàòåëåé èçìåíå-íèÿ ñòàòóñà ìåòèëèðîâàíèÿ ãåíîìà ÿâëÿåòñÿ àêòèâàöèÿ ãå-íîâ, êîäèðóþùèõ ñèíòåç ðèáîñîìíîé ÐÍÊ. Â ÷àñòíîñòè,ïîêàçàíî, ÷òî ïîñëå êîðåïëèêàòèâíîãî âêëþ÷åíèÿ 5-àçà-öèòèäèíà â ÄÍÊ ó íåêîòîðûõ ïðåäñòàâèòåëåé Brassica è óArabidopsis íàáëþäàåòñÿ àêòèâàöèÿ ëàòåíòíûõ îðãàíèçà-òîðîâ ÿäðûøêà. Íàìè ïîäîáðàíû óñëîâèÿ (âîçðàñò ïðîðî-ñòêîâ, êîíöåíòðàöèÿ 5-àçàöèòèäèíà è âðåìÿ èíêóáàöèè),ïðè êîòîðûõ â êëåòêàõ ìåðèñòåìû êîðíÿ ãåêñàïëîèäíîé


ïøåíèöû Triticum aestivum àêòèâèðóþòñÿ ëàòåíòíûå îðãà-íèçàòîðû ÿäðûøåê â õðîìîñîìàõ 1À è 5Ä. Îñíîâûâàÿñüíà äàííûõ ëèòåðàòóðû, ìû ðàññìàòðèâàåì àêòèâàöèþ ëà-òåíòíûõ îðãàíèçàòîðîâ ÿäðûøêà â êëåòêàõ ïøåíèöû êàêïîêàçàòåëü, õàðàêòåðèçóþùèé èíäóöèðîâàííîå 5-àçàöè-òèäèíîì ãèïîìåòèëèðîâàíèå ãåíîìà. Ïðÿìûì ñëåäñòâèåìèçìåíåíèÿ ñòàòóñà ìåòèëèðîâàíèÿ ìîæíî ñ÷èòàòü óâåëè-÷åíèåì ðàçìåðîâ ÿäðûøåê, ñâÿçàííîå ñî çíà÷èòåëüíûìóâåëè÷åíèÿ äîëè ãðàíóëÿðíîãî êîìïîíåíòà, è ïîÿâëåíèåâ êàðèîïëàçìå ÿäåð àðãåíòîôèëüíûõ ñòðóêòóð ðàçëè÷íûõðàçìåðà è ôîðìû. Äëÿ óëüòðàñòðóêòóðíîé õàðàêòåðèñòèêèÿäðûøåê è àðãåíòîôèëüíûõ êîìïëåêñîâ ïðîâåäåíî èçó÷å-íèå êëåòîê ìåðèñòåìû ïîñëå îáðàáîòêè 5-àçàöèòèäèíîììåòîäîì ýëåêòðîííîé ìèêðîñêîïèè â ñî÷åòàíèè ñ òåõíè-êîé, âûÿâëÿþùåé íà óëüòðàòîíêèõ ñðåçàõ ÐÍÊ. Èäåíòè-ôèöèðîâàííûå ýòèìè ìåòîäàìè êîìïëåêñû ïî õàðàêòåð-íîé ìîðôîëîãèè ìîæíî ðàçäåëèòü íà 3 ãðóïïû: 1) ñêîïëå-íèÿ ôèáðèëëÿðíûõ ÐÍÏ-÷àñòèö â âèäå êîðîòêèõ òðóáî÷åêòîëùèíîé îêîëî 30—40 íì; 2) îâàëüíûå ñòðóêòóðû, ñî-ñòîÿùèå èç àíàñòîìîçèðóþùèõ ôèáðèëë, îáîãàùåííûõãðàíóëàìè (ìèêðîÿäðûøêè); 3) ôèáðèëëÿðíûå êîìïëåê-ñû, ïðåäñòàâëåííûå òîíêèìè ôèáðèëëàìè, îòõîäÿùèìèîò êîíäåíñèðîâàííîãî õðîìàòèíà (ïóôôû). Àíàëîãè÷íûåñòðóêòóðû ìîæíî íàáëþäàòü â ÿäðàõ êîíòðîëüíûõ êëå-òîê, îäíàêî â îãðàíè÷åííîì êîëè÷åñòâå è íå âî âñåõ ÿä-ðàõ. Êàê ïîêàçûâàåò èíãèáèòîðíûé àíàëèç, ïîñëå îá-ðàáîòêè ïðîðîñòêîâ àêòèíîìèöèíîì Ä íàáëþäàþòñÿ ðåç-êîå èçìåíåíèå ìîðôîëîãèè ÿäðûøåê (÷àñòè÷íàÿ ïîòåðÿãðàíóëÿðíîãî êîìïîíåíòà, ïîÿâëåíèå â öåíòðàëüíîé îáëà-ñòè äåêîìïàêòèçîâàííîãî õðîìàòèíà) è êîíòðàêòàöèÿÐÍÏ-êîìïëåêñîâ 2-ãî è 3-ãî òèïîâ. Ïîëó÷åííûå äàííûåîáñóæäàþòñÿ â ðàìêàõ ãèïîòåçû î íåñêîëüêèõ òèïàõ îðãà-íèçàöèè òðàíñêðèïöèîííî àêòèâíûõ ëîêóñîâ õðîìîñîì.

ÐÎËÜ ßÄÅÐÍÎÉ ÌÅÌÁÐÀÍÛ Â ÏÅÐÅÄÀ×Å ÍÀÑËÅÄ-ÑÒÂÅÍÍÎÉ ÈÍÔÎÐÌÀÖÈÈ Ó ÐÀÑÒÅÍÈÉ (ÍÀ ÏÐÈ-ÌÅÐÅ BETA VULGARIS L.). © Å. Â. Ëåâèòåñ, Ñ. Ñ. Êèðè-êîâè÷. Èíñòèòóò öèòîëîãèè è ãåíåòèêè ÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñè-áèðñê, [email protected].

Â ñôîðìèðîâàâøèõñÿ ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè ïðåä-ñòàâëåíèÿõ î âîçìîæíûõ ìåõàíèçìàõ ýïèãåíåòè÷åñêîéèçìåí÷èâîñòè áîëüøàÿ ðîëü îòâîäèòñÿ âçàèìîäåéñòâèþõðîìîñîì ñ ÿäåðíîé ìåìáðàíîé è ÿäåðíûì ìàòðèêñîì.Ñîãëàñíî ãèïîòåçå î ìíîãîìåðíîñòè êîäèðîâàíèÿ íàñëåä-ñòâåííîé èíôîðìàöèè ó ðàñòåíèé, ÿäåðíàÿ ìåìáðàíà èÿäåðíûé ìàòðèêñ ó÷àñòâóþò â äåòåðìèíàöèè ãåíîòèïàêëåòêè, âñòóïàþùåé â ýìáðèîãåíåç (Levites, 2005, 2007).Èç ýòîé ãèïîòåçû ñëåäóåò, ÷òî âîçäåéñòâèå íà ÿäåðíóþìåìáðàíó ìîæåò ïðèâåñòè íå òîëüêî ê èçìåíåíèþ ýêñï-ðåññèè ãåíîâ, íî è ê ïðîÿâëåíèþ ýôôåêòà âîçäåéñòâèÿ âñëåäóþùèõ ïîêîëåíèÿõ. Äåéñòâèòåëüíî, áûëî ïîêàçàíî,÷òî ïðîðàñòàíèå ñåìÿí ñàõàðíîé ñâåêëû íà ñðåäå, ñîäåð-æàùåé äåòåðãåíò Òðèòîí Õ-100 (TX-100), ïðèâîäèò ê èç-ìåíåíèþ äèíàìèêè ïðîðàñòàíèÿ ñåìÿí è ê ïîñëåäóþùåìóèçìåíåíèþ ìîðôîëîãè÷åñêèõ ïðèçíàêîâ ëèñòà è êîðíÿðàñòåíèÿ (Êèðèêîâè÷, Ëåâèòåñ, 2009). Äëÿ äàëüíåéøåéïðîâåðêè ýòîé ãèïîòåçû áûëà ïðîâåäåíà îöåíêà âëèÿíèÿäåòåðãåíòà ÒÕ-100, ñïîñîáíîãî íàðóøàòü ñâÿçü õðîìîñîìñ ÿäåðíîé ìåìáðàíîé, íà ýêñïðåññèþ ôåðìåíòíîãî ãåíàGpi2, êîíòðîëèðóþùåãî ãëþêîçîôîñôàòèçîìåðàçó (GPI2).

Îïûòíûå ðàñòåíèÿ âûðàùèâàëè èç ñåìÿí ñàõàðíîéñâåêëû, ïðîøåäøèõ çàìà÷èâàíèå â 0.1%-íîì ðàñòâîðåÒX-100 â òå÷åíèå 18 ÷ ïðè 29 °Ñ. Êîíòðîëüíûå ðàñòåíèÿ

ïðîðàùèâàëè íà âîäå. Îò êîíòðîëüíûõ è îïûòíûõ ðàñòå-íèé, ãîìîçèãîòíûõ ïî àëëåëþ Gpi2-S, â 2009 ã. áûëè ïî-ëó÷åíû ñåìåíà ïóòåì ñàìîðåïðîäóêöèè (ïîä áÿçåâûìèèçîëÿòîðàìè). Èç 73 ñåìÿí êîíòðîëüíîé ãðóïïû 72 ñå-ìåíè èìåëè ñòàíäàðòíûé ôåíîòèï SS, à 1 ñåìÿ èìåëî ìî-äèôèöèðîâàííûé ôåíîòèï ñ èçîôåðìåíòàìè, èìåþùèìèáîëåå ìåäëåííóþ ýëåêòðîôîðåòè÷åñêóþ ïîäâèæíîñòü.Â îïûòíîé ïàðòèè èç 100 ïðîàíàëèçèðîâàííûõ ñåìÿí 15èìåëè àíàëîãè÷íûé ìîäèôèöèðîâàííûé ôåíîòèï. Âûÿâ-ëåííûå ðàçëè÷èÿ ìåæäó îïûòíîé è êîíòðîëüíîé ïàðòèÿ-ìè ñåìÿí äîñòîâåðíû; âåëè÷èíà G-êðèòåðèÿ ñîñòàâèëà9.9652 (P < 0.01). Ýòè ðàçëè÷èÿ óêàçûâàþò íà òî, ÷òî èç-ìåíåíèÿ, âûçûâàåìûå ó ðàñòåíèé ïîä âîçäåéñòâèåìÒÕ-100, ïåðåäàþòñÿ â ñëåäóþùåå ïîêîëåíèå. Ñïîñîá-íîñòü ÒÕ-100 íàðóøàòü ñâÿçü áåëêîâ ñ ìåìáðàíàìè è âû-çûâàòü èçìåíåíèÿ â ôóíêöèîíèðîâàíèè ìåìáðàí ïîçâîëÿ-åò ïðåäïîëîæèòü, ÷òî â äàííîì ñëó÷àå ìèøåíüþ äëÿÒÕ-100 ìîãëè áûòü ÿäåðíûå ìåìáðàíû è ñîîòâåòñòâåííîîðãàíèçàöèÿ õðîìîñîìíûõ ó÷àñòêîâ, âçàèìîäåéñòâóþùèõñ ÿäåðíîé ìåìáðàíîé. Ñîõðàíåíèå ýôôåêòà âîçäåéñòâèÿ âñëåäóþùåì ïîêîëåíèè óêàçûâàåò íà òî, ÷òî ÿäåðíàÿ ìåì-áðàíà âíîñèò ñâîé âêëàä â ïåðåäà÷ó íàñëåäñòâåííîé èí-ôîðìàöèè.

Òàêèì îáðàçîì, ýôôåêò âîçäåéñòâèÿ íåèîííîãî äåòåð-ãåíòà ÒÕ-100 íà ðàñòåíèÿ ñàõàðíîé ñâåêëû ìîæåò ïåðåäà-âàòüñÿ â ñëåäóþùåå ïîêîëåíèå è ïðîÿâëÿòüñÿ êàê èçìåíå-íèå ýêñïðåññèè ôåðìåíòíîãî ëîêóñà Gpi2, ïîÿâëåíèå ìî-äèôèöèðîâàííûõ èçîôåðìåíòíûõ ñïåêòðîâ GPI2.Ïðîÿâëåíèå ýôôåêòà âîçäåéñòâèÿ ÒÕ-100 â ïîñëåäóþùåìïîêîëåíèè óêàçûâàåò íà ðîëü ÿäåðíîé ìåìáðàíû â ïåðå-äà÷å íàñëåäñòâåííîé èíôîðìàöèè.

Ðàáîòà ôèíàíñèðîâàëàñü ãðàíòîì ¹ 99 ïî èíòåãðà-öèîííîìó ïðîåêòó ÑÎ ÐÀÍ 2009—2011 ãã.

ÄÈÔÔÅÐÅÍÖÈÀËÜÍÛÉ ÕÀÐÀÊÒÅÐ ÐÀÑÏÐÅÄÅËÅ-ÍÈß ÀÖÅÒÈËÈÐÎÂÀÍÍÛÕ ÏÎ ÃÈÑÒÎÍÓ Í3 È ÎÁÎ-ÃÀÙÅÍÍÛÕ 5-ÌÅÒÈËÖÈÒÎÇÈÍÎÌ ÐÀÉÎÍÎÂÂÄÎËÜ ÏËÅ× ÌÅÒÀÔÀÇÍÛÕ ÕÐÎÌÎÑÎÌ ×ÅËÎÂÅ-ÊÀ. © Þ. Ã. Ëåæíèíà,1 Î. À. Åôèìîâà,1—3 À. À. Ïåíäè-íà,2, 3 Ò. Â. Êóçíåöîâà.2, 3 1Êàôåäðà ãåíåòèêè è ñåëåêöèèÑ.-Ïåòåðáóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà, 2ÍÈÈàêóøåðñòâà è ãèíåêîëîãèè èì. Ä. Î. Îòòà ÑÇÎ ÐÀÌÍ è3Äèàãíîñòè÷åñêèé (Ìåäèêî-ãåíåòè÷åñêèé öåíòð), Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, [email protected].

Ýïèãåíåòè÷åñêèì ìîäèôèêàöèÿì, îñíîâíûìè èç êî-òîðûõ ÿâëÿþòñÿ ìåòèëèðîâàíèå ÄÍÊ è ìîäèôèêàöèè ãèñ-òîíîâ, ïðèíàäëåæèò çíà÷èòåëüíàÿ ðîëü â ôîðìèðîâàíèèñòðóêòóðíî-ôóíêöèîíàëüíîãî ñòàòóñà õðîìàòèíà. Â íàñ-òîÿùåé ðàáîòå áûë ïðîâåäåí ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ðàñ-ïðåäåëåíèÿ àöåòèëèðîâàííîãî ïî ëèçèíó â ïîëîæåíèè9 ãèñòîíà Í3 (AcH3K9) è ìåòèëèðîâàííîé ÄÍÊ âäîëüïëå÷ ìåòàôàçíûõ õðîìîñîìàõ ÷åëîâåêà. Ìàòåðèàëîì èñ-ñëåäîâàíèÿ áûëè ïðåïàðàòû õðîìîñîì, ïîëó÷åííûå èçÔÃÀ-ñòèìóëèðîâàííûõ ëèìôîöèòîâ ïåðèôåðè÷åñêîéêðîâè 5 âçðîñëûõ èíäèâèäîâ ÷åëîâåêà. Ó÷àñòêè, îáîãà-ùåííûå AcH3K9, âèçóàëèçèðîâàëè íà ôðàãìåíòàõ 60 ìå-òàôàçíûõ ïëàñòèíîê ñ ïîìîùüþ ìîíîêëîíàëüíûõ àíòèòåë(Abcam, ÑØÀ). Ãîìîëîãè èäåíòèôèöèðîâàëè ïîñëå îêðà-øèâàíèÿ DAPI. Óñòàíîâëåíî, ÷òî èììóíîôëóîðåñöåíò-íûå ñèãíàëû, ñîîòâåòñòâóþùèå ðàñïîëîæåíèþ AcH3K9,íåðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåíû âäîëü ïëå÷ õðîìîñîì ñ ïðå-èìóùåñòâåííîé ëîêàëèçàöèåé â îòäåëüíûõ ñåãìåíòàõ.


Ñèëüíûé ôëóîðåñöåíòíûé ñèãíàë, ñâèäåòåëüñòâóþùèé îâûñîêîì óðîâíå àöåòèëèðîâàíèÿ, çàðåãèñòðèðîâàí â 32R-ñåãìåíòàõ. Ñèãíàëû ñðåäíåé è ñëàáîé èíòåíñèâíîñòè,ñîîòâåòñòâóþùèå íåâûñîêîìó óðîâíþ àöåòèëèðîâàíèÿ,çàðåãèñòðèðîâàíû â 86 R-ñåãìåíòàõ. Âñå G-ñåãìåíòû õà-ðàêòåðèçîâàëèñü ñëàáîé ôëóîðåñöåíöèåé, ñâèäåòåëüñòâó-þùåé î íèçêîì óðîâíå àöåòèëèðîâàíèÿ. Â áëîêàõ ïðèöåí-òðîìåðíîãî ãåòåðîõðîìàòèíà õðîìîñîì 1, 9, 16, à òàêæå âáëîêå ãåòåðîõðîìàòèíà õðîìîñîìû Y ñèãíàë íå áûë âûÿâ-ëåí, ÷òî óêàçûâàëî íà îòñóòñòâèå â íèõ AcH3K9. Àíàëèçñòàòóñà ìåòèëèðîâàíèÿ ÄÍÊ ðàçëè÷íî àöåòèëèðîâàííûõó÷àñòêîâ õðîìàòèíà ïîêàçàë, ÷òî íåàöåòèëèðîâàííûå ó÷à-ñòêè êîíñòèòóòèâíîãî ãåòåðîõðîìàòèíà õàðàêòåðèçîâà-ëèñü ãèïåðìåòèëèðîâàííûì ñîñòîÿíèåì. Ñðåäè 86 R-ñåã-ìåíòîâ ñî ñðåäíåé è ñëàáîé ñòåïåíüþ àöåòèëèðîâàíèÿ6 ñåãìåíòîâ áûëè ãèïîìåòèëèðîâàíû, â 48 ñåãìåíòàõ íà-áëþäàëñÿ ñðåäíèé óðîâåíü ìåòèëèðîâàíèÿ, à 32 ñåãìåíòàõàðàêòåðèçîâàëèñü ãèïåðìåòèëèðîâàííûì ñîñòîÿíèåì.Â ãèïåðàöåòèëèðîâàííûõ ñåãìåíòàõ óðîâåíü ìåòèëèðîâà-íèÿ ÄÍÊ âàðüèðîâàë îò âûñîêîãî â 17 è ñðåäíåãî â 12 ñåã-ìåíòàõ äî íèçêîãî â 3 ñåãìåíòàõ — 1p13, 2q31 è 2q33.Èìåííî ãèïîìåòèëèðîâàíèå ÄÍÊ íàðÿäó ñ ãèïåðàöåòèëè-ðîâàííûì ñîñòîÿíèåì õðîìàòèíà ïîñëåäíèõ ìîæåò ñâèäå-òåëüñòâîâàòü îá èõ îñîáîé ñòðóêòóðíî-ôóíêöèîíàëüíîéðîëè è ñïåöèôè÷íîé àêòèâíîñòè â ëèìôîöèòàõ. Òàêèì îá-ðàçîì, àíàëèç âçàèìîðàñïîëîæåíèÿ ýïèãåíåòè÷åêèõ ìàð-êåðîâ — àöåòèëèðîâàííîãî ãèñòîíà AcH3K9 è ìåòèëè-ðîâàííîé ÄÍÊ — ñâèäåòåëüñòâóåò î ñåãìåíòîñïåöèôè÷-íîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ àêòèâíûõ è èíàêòèâèðîâàííûõðàéîíîâ õðîìàòèíà âäîëü ïëå÷ õðîìîñîì.

ÏÀÒÒÅÐÍ ÐÀÑÏÐÅÄÅËÅÍÈß ÑÒÐÓÊÒÓÐ ÕÐÎÌÀÒÈ-ÍÀ Â ÌÀÊÐÎÍÓÊËÅÓÑÀÕ ÈÍÔÓÇÎÐÈÉ Â ÐÀÇÍÎÌÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÎÌ ÑÎÑÒßÍÈÈ. © Î. Ã. Ëåîíîâà,1

Á. Ï. Êàðàäæÿí,2 Þ. Ë. Èâàíîâà,1 Þ. Ô. Èâëåâ,3 Â. È. Ïî-ïåíêî.1 1 Èíñòèòóò ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè èì. Â. À. Ýí-ãåëüãàðäòà ÐÀÍ, Ìîñêâà, 2Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ,Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, è 3Èíñòèòóò ïðîáëåì ýêîëîãèè è ýâî-ëþöèè èì. À. Í. Ñåâåðöîâà ÐÀÍ, Ìîñêâà, [email protected].

Â ÿäðàõ êëåòîê ìëåêîïèòàþùèõ ìîë÷àùèå è àêòèâíîòðàíñêðèáèðóåìûå ãåíû íàõîäÿòñÿ ñîîòâåòñòâåííî â ó÷à-ñòêàõ ðàñïîëîæåíèÿ êîìïàêòíîãî (ãåòåðîõðîìàòèíà) è ÷à-ñòè÷íî èëè ïîëíîñòüþ äåêîìïàêòèçîâàííîãî ýóõðîìàòè-íà, ïðè÷åì ðàñïîëîæåíèå ãåíîâ â ÿäðå ïðîñòðàíñòâåííîóïîðÿäî÷åíî â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèíöèïîì «õðîìîñîìíûõòåððèòîðèé». Èíôóçîðèè ñîäåðæàò ÿäðà äâóõ òèïîâ:òðàíñêðèïöèîííî íåàêòèâíûå ãåíåðàòèâíûå ÿäðà — ìèê-ðîíóêëåóñû è ñîìàòè÷åñêèå ÿäðà — ìàêðîíóêëåóñû(ÌÀ), îáåñïå÷èâàþùèå âñå îñíîâíûå ïðîöåññû ôóíêöèî-íèðîâàíèÿ êëåòêè. Ãåíîì ñîìàòè÷åñêèõ ÿäåð èíôóçîðèé âîòëè÷èå îò âûñøèõ ýóêàðèîò ïðåäñòàâëåí êîðîòêèìè ìî-ëåêóëàìè ÄÍÊ èëè ñóáõðîìîñîìíîãî ðàçìåðà — ìèíè-õðîìîñîìàìè (100—1000 ò. ï. í.), èëè ãåííîãî ðàçìåðà —íàíîõðîìîñîìàìè (5—20 ò. ï. í.). Õîòÿ äàííûõ î ïðîñòðàí-ñòâåííîé îðãàíèçàöèè èíôóçîðèé ìàëî, îíè ïîçâîëÿþòïðåäïîëàãàòü ñóùåñòâîâàíèå ñòðîãî óïîðÿäî÷åííîãî ðàñïî-ëîæåíèÿ ñòðóêòóð õðîìàòèíà â ïðîñòðàíñòâå ÌÀ. Òàê, îêðà-øåííûå ïî Ô¸ëüãåíó ÌÀ èíôóçîðèè Bursaria truncatellaèìåëè ïàòòåðíû îêðàøèâàíèÿ, ñïåöèôè÷íûå äëÿ ðàçíûõ ôàçêëåòî÷íîãî öèêëà (Ruthmann, Heckmann, 1961).

Â íàøåé ðàáîòå ñ ïîìîùüþ êîíôîêàëüíîé ìèêðîñêî-ïèè (Leica TCS SP5) ïîëó÷åíû ïàòòåðíû ðàñïðåäåëåíèÿ

ñòðóêòóð õðîìàòèíà â ñîìàòè÷åñêèõ ÿäðàõ â ðàçíûõ ôóíê-öèîíàëüíûõ ñîñòîÿíèÿõ è ïîñòðîåíû ìîäåëè õðîìàòèíà âðàçíûõ ó÷àñòêàõ ÌÀ ñ ïîìîùüþ òðåõìåðíîé ðåêîíñòðóê-öèè íà îñíîâå ñåðèéíûõ óëüòðàòîíêèõ ñðåçîâ. 3D-ìîäåëè,ïîñòðîåííûå ñ ïîìîùüþ ðàçðàáîòàííîé íàìè ïðîãðàììûSTERM (Ëåîíîâà è äð., 2003), ñóùåñòâåííî èçìåíèëè èäîïîëíèëè ïðåäñòàâëåíèÿ, ïîëó÷åííûå ðàíåå íà îñíîâåñòàíäàðòíûõ ìåòîäîâ îïòè÷åñêîé ìèêðîñêîïèè è îäèíî÷-íûõ ñðåçîâ.

Â èíôóçîðèÿõ ñ íàíîõðîìîñîìàìè õðîìàòèí ìîæåòáûòü îðãàíèçîâàí â õðîìàòèíîâûå òåëüöà ðàçìåðîì0.1—0.2 ìêì (Stylonychia pustulata è Euplotes) (Murti, Pres-cott, 2002) èëè èìåòü âèä òÿæåé, çàíèìàþùèõ ïî÷òè âåñüÌÀ (Stylonychia sp.), çà èñêëþ÷åíèåì ïåðèôåðè÷åñêîéçîíû. Â èíòåðôàçíûõ ÌÀ èçó÷àâøèõñÿ èíôóçîðèé ñ ñóá-õðîìîñîìíîé ÄÍÊ (D. nasutum, P. aurelia è B. truncatella)õðîìàòèí îðãàíèçîâàí â òåëüöà 0.1—0.2 ìêì. Îäíàêî ïîääåéñòâèåì áèâàëåíòíûõ êàòèîíîâ îäèíî÷íûå õðîìàòèíî-âûå òåëüöà îáúåäèíÿþòñÿ â òîëñòûå òÿæè òèïà õðîìîíåì,çàïîëíÿþùèå âåñü ÌÀ. Ïîõîæèé ïðîöåññ íàáëþäàåòñÿ èin vivo ïðè ñíèæåíèè àêòèâíîñòè êëåòîê ïðè ãîëîäàíèè èèíöèñòèðîâàíèè. Â ïîñëåäíåì ñëó÷àå ýòîò ïðîöåññ ìîæåòïðîèñõîäèòü êîîïåðàòèâíî â èçáèðàòåëüíûõ ó÷àñòêàõÌÀ. Ïîëó÷åííûå íàìè äàííûå ïîçâîëÿþò ïîëàãàòü, ÷òîâî âñåõ èçó÷åííûõ òèïàõ èíôóçîðèé õðîìàòèí îðãàíèçî-âàí ïî îäíîìó îáùåìó ïðèíöèïó: òåëîìåðíûå êîíöû ìî-ëåêóë ÄÍÊ ïðèêðåïëÿþòñÿ ê îðãàíèçóþùèì öåíòðàì õðî-ìàòèíîâûõ ñòðóêòóð, îáðàçóÿ ïåòåëüíûå ðîçåòêè õðîìà-òèíîâûõ òåëåö èëè ïðîòÿæåííûå õðîìîíåìîïîäîáíûåòÿæè.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðîåêò09-04-17731à).


Ëåîíîâà Î. Ã. è äð. 2003. Äîêë. ÐÀÍ. 391 : 403—406.Murti K. G., Prescott D. M. 2002. Chromosome Res. 10 :

165—173.Ruthmann A., Heckmann K. 1961. Arch. Protistenkd. 105 :

313—340.

ßÄÅÐÍÛÉ ÁÅËÊÎÂÛÉ ÌÀÒÐÈÊÑ ÃÈÃÀÍÒÑÊÈÕßÄÅÐ CHIRONOMUS PLUMOSUS ÎÏÐÅÄÅËßÅÒ ÑÒÐÎ-ÅÍÈÅ ÏÎËÈÒÅÍÍÛÕ ÕÐÎÌÎÑÎÌ. © Ì. Ñ. Ìàêàðîâ,Þ. Ñ. ×åíöîâ. Ìîñêîâñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåòèì. Ì. Â. Ëîìîíîñîâà, [email protected], [email protected].

Ãèãàíòñêèå ÿäðà ñëþííûõ æåëåç Chironomus plumo-sus ïîäâåðãàëèñü in situ ïðîöåäóðå ïî âûÿâëåíèþ ÿäåðíî-ãî áåëêîâîãî ìàòðèêñà (ßÁÌ), êîòîðàÿ âêëþ÷àåò â ñåáÿîáðàáîòêó äåòåðãåíòîì (1%-íûé Òðèòîí Õ-100), óäàëåíèåãèñòîíîâ 2 Ì NaCl è îáðàáîòêó íóêëåàçàìè. Áûëî ïîêàçà-íî, ÷òî ïðåäâàðèòåëüíàÿ îáðàáîòêà âûäåëåííûõ æåëåç2 ìÌ CuCl2 ñòàáèëèçèðóåò ñòðóêòóðó ïîëèòåííîé õðîìî-ñîìû, äåëàÿ åå óñòîé÷èâîé ê èçìåíåíèþ èîííîé ñèëû ðàñ-òâîðà. Ïîñëå óäàëåíèÿ ãèñòîíîâ è ÄÍÊ òåëî ïîëèòåííîéõðîìîñîìû ñîõðàíÿåò ñâîþ ìîðôîëîãè÷åñêóþ öåëîñò-íîñòü è äèñêîâûé ðèñóíîê, êîòîðûé ìîæíî âûÿâèòü êàêïîä ñâåòîâûì, òàê è ïîä ýëåêòðîííûì ìèêðîñêîïîì. Ïðèýòîì â êàðèîïëàçìå ÿäðà íå âûÿâëÿåòñÿ íèêàêèõ ìåæõðî-ìîñîìíûõ ôèáðèëëÿðíî-ãðàíóëÿðíûõ ñòðóêòóð, çà èñ-


êëþ÷åíèåì ïåðèôåðè÷åñêîé ëàìèíû, êîòîðàÿ ñ ïîìîùüþàíòèòåë ê ëàìèíó Â1 âûÿâëÿåòñÿ íà âñåõ ñòàäèÿõ îáðàáîò-êè ñëþííûõ æåëåç. Ìåòîäîì èììóíîöèòîõèìèè óäàëîñüâûÿâèòü â ñîñòàâå ßÁÌ ïîëèòåííûõ õðîìîñîì ìàæîðíûåíåãèñòîíîâûå áåëêè (òîïîèçîìåðàçó IIa è SMC 1), à îêðà-ñêà àêðèäèíîâûì îðàíæåâûì ïîêàçûâàåò ïðèñóòñòâèå âßÁÌ ïîëèòåííûõ õðîìîñîì ÐÍÊ-êîìïîíåíòîâ. Êðîìåòîãî, â ãèãàíòñêèõ ÿäðàõ ëè÷èíîê ðàííèõ ñòàäèé íàáëþ-äàåòñÿ âêëþ÷åíèå BrDU â ïîëèòåííûå õðîìîñîìû, ïîêà-çûâàÿ ó÷àñòêè ñèíòåçà ÄÍÊ, êîòîðîå òàêæå âûÿâëÿåòñÿ âñîñòàâå ßÁÌ. Â ëè÷èíêàõ âòîðîãî è ïîñëåäóþùåãî âîçðà-ñòîâ ìåòêà BrDU íå âûÿâëÿåòñÿ íè â èñõîäíûõ õðîìîñî-ìàõ, íè â ñîñòàâå ßÁÌ.

Òàêèì îáðàçîì, ßÁÌ ãèãàíòcêèõ ÿäåð Ch. plumosusîáëàäàåò âñåìè ñâîéñòâàìè ßÁÌ îáû÷íûõ èíòåðôàçíûõÿäåð è ïðè ýòîì îïðåäåëÿåò ñïåöèôè÷åñêóþ ñòðóêòóðóïîëèòåííîé õðîìîñîìû.

ÊÎÌÏÎÍÅÍÒÛ ßÄÅÐÍÎÃÎ ÁÅËÊÎÂÎÃÎ ÌÀÒÐÈÊÑÀÂ ÑÎÑÒÀÂÅ ÌÈÒÎÒÈ×ÅÑÊÈÕ ÕÐÎÌÎÑÎÌ ÊËÅÒÎÊÊÓËÜÒÓÐÛ ÑÏÝÂ. © Ì. Ñ. Ìàêàðîâ, Þ. Ñ. ×åíöîâ,Â. Â. Áóðàêîâ. Ìîñêîâñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåòèì. Ì. Â. Ëîìîíîñîâà, [email protected], [email protected].

Â ðàáîòå èññëåäîâàëàñü ðîëü íåãèñòîíîâûõ áåëêîâ,âõîäÿùèõ â ñîñòàâ ÿäåðíîãî áåëêîâîãî ìàòðèêñà (ßÁÌ), âîðãàíèçàöèè ìèòîòè÷åñêèõ õðîìîñîì êóëüòóðû ÑÏÝÂ insitu. ßÁÌ — îñòàòî÷íàÿ ñòðóêòóðà, êîòîðàÿ âûÿâëÿåòñÿïîñëå îáðàáîòêè êëåòîê äåòåðãåíòîì (1%-íûé ÒðèòîíÕ-100), 2 Ì NaCl è íóêëåàçàìè, ïðè÷åì èçâåñòíî, ÷òîïðèñóòñòâèå äâóõâàëåíòíûõ êàòèîíîâ äåëàåò êàðòèíóßÁÌ áîëåå âûðàæåííîé (ñòàáèëèçèðîâàííîé). Äëÿ ñòàáè-ëèçàöèè êîìïîíåíòîâ ßÁÌ â ñîñòàâå ìèòîòè÷åñêèõ õðî-ìîñîì èñïîëüçîâàëñÿ 2 ìÌ ðàñòâîð CuCl2. Áûëî ïîêàçàíî,÷òî ìîðôîëîãèÿ õðîìîñîì, ñòàáèëèçèðîâàííûõ 2 ìÌCuCl2, íå îòëè÷àåòñÿ îò èñõîäíûõ õðîìîñîì êàê ïîä ôàçî-âûì êîíòðàñòîì, òàê è ïðè îêðàøèâàíèè áðèëëèàíòîâûìñèíèì. Ýòè äàííûå ïîäòâåðæäàþòñÿ ïðè èììóíîöèòîõè-ìè÷åñêîì âûÿâëåíèè ìàæîðíûõ íåãèñòîíîâûõ áåëêîâ(òîïîèçîìåðàçû IIa è SMC 1) â ñîñòàâå ìèòîòè÷åñêîéõðîìîñîìû, ïðè ýòîì îêðàñêà íå èìååò îñåâîãî (öåíò-ðàëüíîãî) ðàñïîëîæåíèÿ, à ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåíà ïîòåëó õðîìîñîìû. Ïîäîáíîå ðàñïîëîæåíèå òîïîèçîìåðàçûIIa è SMC 1 ñîõðàíÿåòñÿ â õðîìîñîìå è ïîñëå ñóììàðíîéîáðàáîòêè êëåòîê äåòåðãåíòîì, 2Ì NaCl è íóêëåàçàìè âïðèñóòñòâèè 2 ìÌ CuCl2, ò. å. êîãäà òåëî õðîìîñîìû îá-ðàçîâàíî îäíèìè íåãèñòîíîâûìè áåëêàìè.

Ïðèìåíåíèå ïðåäâàðèòåëüíîé ñòàáèëèçàöèè íåãèñ-òîíîâûõ êîìïîíåíòîâ ïîçâîëÿåò âûÿâèòü ìèòîòè÷åñêóþõðîìîñîìó in situ íà ôàçîâîì êîíòðàñòå, ïðè ãèñòîëî-ãè÷åñêîì è èììóíîöèòîõèìè÷åñêîì îêðàøèâàíèè, à òàê-æå ïîä ýëåêòðîííûì ìèêðîñêîïîì. Ñ ïîìîùüþ ìåòîäàýëåêòðîííîé ìèêðîñêîïèè ìîæíî âèäåòü, ÷òî in situ ñòà-áèëèçèðîâàííûå õðîìîñîìû ïðàêòè÷åñêè íå îòëè÷à-þòñÿ îò èñõîäíûõ (çà èñêëþ÷åíèåì íåáîëüøîãî óïëîò-íåíèÿ õðîìàòèíîâîãî ìàòåðèàëà), à õðîìîñîìû, ïîä-âåðãøèåñÿ äåéñòâèþ 2 Ì NaCl è íóêëåàç, ñîõðàíÿþòìîðôîëîãè÷åñêóþ îáîñîáëåííîñòü è îáðàçîâàíû ñåòüþíåãèñòîíîâûõ áåëêîâ, ëèøåííîé âíóòðè îñåâîãî êîìïî-íåíòà. Ïðè ýòîì ßÁÌ èíòåðôàçíûõ êëåòîê èìååò êëàññè-÷åñêèé âèä: â ÿäðàõ îò÷åòëèâî âèäíû ïåðèôåðè÷åñêàÿ ëà-ìèíà, îñòàòî÷íîå ÿäðûøêî è âíóòðåííÿÿ ôèáðèëëÿðíàÿñåòü.

ÂÈÄÎÑÏÅÖÈÔÈ×ÍÎÑÒÜ ÑÀÒÅËËÈÒÎÂ ÐÎÄÀ MUS.© À. À. Ìàðê,1 Ä. Ñ. Îñòðîìûøåíñêèé,1 È. Ñ. Êóçíåöîâà.2

1Ñ.-Ïåòåðáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ïîëèòåõíè÷åñêèéóíèâåðñèòåò è 2Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåð-áóðã.

Öåíòðîìåòíûé (ÖÅÍ) è ïåðèöåíòðîìåðíûé (ïåðè-ÖÅÍ) ðàéîíû âûñøèõ ìëåêîïèòàþùèõ, â ÷àñòíîñòè ãðû-çóíîâ, ñîñòîÿò â çíà÷èòåëüíîé ìåðå èç ñàòåëëèòíîé ÄÍÊ(ñàòÄÍÊ) è âûñîêîïîâòîðåííûõ òàíäåíìûõ ïîâòîðîâ.Îáùåïðèíÿòûì ÿâëÿåòñÿ ìíåíèå î âèäîñïåöèôè÷íîñòèñàòÄÍÊ. Îäíàêî óòâåðæäåíèå îñíîâûâàåòñÿ íà îòñóòñò-âèè ñõîäñòâà ïðè âûðàâíèâàíèè ìåæäó ñàòÄÍÊ, ñêàæåì,÷åëîâåêà è ìûøè èëè ìûøè è êðûñû, ò. å. âåñüìà äàëåêèõâèäîâ. Äàííûå æå î ñàòÄÍÊ ðàçíûõ âèäîâ âíóòðè îäíîãîðîäà â ëèòåðàòóðå îòñóòñòâóþò. Çàäà÷åé íàñòîÿùåé ðàáî-òû ÿâëÿëîñü ñðàâíåíèå ñàòÄÍÊ ìûøåâèäíûõ ãðûçóíîâ, àçàòåì ñàòÄÍÊ âíóòðè ðîäà Mus. Êîììåð÷åñêè äîñòóïíàÿïàí-öåíòðîìåðíàÿ (ïàí-ÖÅÍ) ïðîáà ïðè ôëóîðåñöåíòíîéãèáðèäèçàöèè in situ (FISH) îêðàøèâàåò ÖÅÍ Mus muscu-lus, íî ðàñïîëîæåíà ïî ïëå÷àì áîëüøèíñòâà õðîìîñîì 6âèäîâ ìûøåé íàäðîäà Mus. Ìû ðåøèëè îãðàíè÷èòüñÿèçó÷åíèåì òîëüêî ðîäà Mus, èç êîòîðîãî äîñòóïíû3 âèäà — M. musculus, M. spicilegus è M. caroli. Äëÿ ïåð-âîãî èç íèõ èçâåñòíû 4 ñàòÄÍÊ: ÀÒ-áîãàòûå—ìèíîðíûéñàòåëëèò (ÌèÑàò, ÖÅÍ, ~1 % ãåíîìà) è ìàæîðíûé ñàòåë-ëèò (ÌàÑàò, ïåðèÖÅÍ, ~8 %); ÃÖ-áîãàòûå—MS3 (ÖÅÍ,~1 %) è MS4 (ïåðèÖÅÍ, ~2 %) (Kuznetsova et al., 2005,2006). Äëÿ M. caroli îïèñàíû 2 äðóãèå ñàòÄÍÊ, îòëè÷íûåîò âñåõ ñàòÄÍÊ M. musculus (Kipling et al., 1995). Âñå4 ñàòÄÍÊ M. musculus ïðè FISH íà ìåòàôàçíûõ õðîìîñî-ìàõ 5 âèäîâ ìûøåé äàâàëè òàêóþ æå êàðòèíó, êàê è ïðîáàïàí-ÖÅÍ. Åäèíñòâåííûì èñêëþ÷åíèåì îêàçàëñÿ âèäM. spicilegus, ãäå âèçóàëüíî ïðîáû ðàñïîëàãàëèñü òàê æå,êàê ó M. musculus. Äëÿ òîãî ÷òîáû òî÷íåå îïðåäåëèòü âçà-èìíîå ðàñïîëîæåíèå ðàçíûõ ñàòÄÍÊ, èñïîëüçîâàëè ðåñò-ðèêòíûé àíàëèç, ÏÖÐ íà ñîîòâåòñòâóþùèõ ïðàéìåðàõ èáëîò-ãèáðèäèçàöèþ ïî Ñàóçåðíó.

Ïðåäâàðèòåëüíûå äàííûå ïîçâîëÿþò äóìàòü, ÷òîM. musculus è M. spicilegus îáëàäàþò ñõîäíûì íàáî-ðîì ñàòÄÍÊ â ñõîäíûõ îðèåíòàöèÿõ, à ñàòÄÍÊ M. caroliîòëè÷àåòñÿ îò îáîèõ âèäîâ. Ìàæîðíûå ïðè ðåñòðèêòíîìàíàëèçå çîíû â ãåíîìå M. caroli íàõîäÿòñÿ â ïðîöåññå êëî-íèðîâàíèÿ, è ïðåäïîëàãàåòñÿ ïîñëå ñåêâåíèðîâàíèÿ èñïî-ëüçîâàòü èõ äëÿ FISH è ñîçäàíèÿ ïðàéìåðîâ. Òàêèì îáðà-çîì, óòâåðæäåíèå î âèäîñïåöèôè÷íîñòè ñàòÄÍÊ íå âñå-ãäà ÿâëÿåòñÿ ñïðàâåäëèâûì, ïî êðàéíåé ìåðå âíóòðè ðîäàMus.


Kipling D., Mitchell A. R., Masumoto H., Wilson H. E., Ni-col L., Cooke H. J. 1995. CENP-B binds a novel centromeric sequ-ence in the Asian mouse Mus caroli. Mol. Cell Biol.

Kuznetsova I. S., Prusov A. N., Enukashvily N. I., Podgor-na O. I. 2005. New types of mouse centromeric satellite DNAs.Chromosome Res.

Kuznetsova I. S., Voronin A. P., Podgornaya O. I. 2006. Telo-mere and TRF2/MTBP localization in respect to satellite DNA du-ring the cell cycle of mouse cell line L929. Rejuvenation Res.

ËÈÏÈÄÛ ßÄÅÐÍÛÕ ÔÐÀÊÖÈÉ ÍÅÉÐÎÍÎÂ È ÃËÈÈÍÅÎÊÎÐÒÅÊÑÀ Â ÍÎÐÌÅ È ÏÐÈ ÂÎÇÄÅÉÑÒÂÈÈ ÍÀÊÐÛÑ ÈÎÍÈÇÈÐÓÞÙÅÉ ÐÀÄÈÀÖÈÈ È ÈÑÊÓÑÑÒ-ÂÅÍÍÎÃÎ ÃÈÏÎÁÈÎÇÀ. © Ë. Í. Ìàðêåâè÷, Î. Â. Áûêî-


âà, È. Ê. Êîëîìèéöåâà. Èíñòèòóò áèîôèçèêè êëåòêè ÐÀÍ,Ïóùèíî, Ìîñêîâñêàÿ îáë.

Ëèïèäû ÿäåð íåðâíûõ êëåòîê ìàëî èçó÷åíû. Èññëåäî-âàëè ëèïèäíûé ñîñòàâ ÿäåðíûõ ôðàêöèé íåéðîíîâ è ãëèèâ ñðàâíåíèè ñ ëèïèäíûì ñîñòàâîì òêàíè íåîêîðòåêñàêðûñ â íîðìå è ïîñëå îõëàæäåíèÿ êðûñ â óñëîâèÿõ ãèïîê-ñèè/ãèïåðêàïíèè äî ñîñòîÿíèÿ èñêóññòâåííîãî ãèïîáèîçàè òå æå ïîêàçàòåëè ÷åðåç 2 ÷ ïîñëå âîçäåéñòâèÿ ðåíòãåíîâ-ñêîãî èçëó÷åíèÿ íà ãîëîâó êðûñ â äîçå 200 Ãð. ßäðà âûäå-ëÿëè ïî ìåòîäó Òîìïñîíà â ìîäèôèêàöèè (Baker, Chang,1980); ëèïèäû ðàçäåëÿëè ìåòîäîì ÒÑÕ è îïðåäåëÿëè èí-äèâèäóàëüíûå ôîñôîëèïèäû è íåéòðàëüíûå ëèïèäû ñòàí-äàðòíûìè ìåòîäàìè. Â íîðìå ëèïèäíûé ñîñòàâ ÿäåðíûõôðàêöèé íåéðîíîâ è ãëèè îòëè÷àåòñÿ îò ëèïèäíîãî ñîñòà-âà òêàíè íåîêîðòåêñà êðûñ óìåíüøåííûì ïî÷òè â 5 ðàçñîäåðæàíèåì ôîñôîëèïèäîâ è õîëåñòåðèíà è îáîãàùåíè-åì ïðèìåðíî â 5 ðàç æèðíûìè êèñëîòàìè, ìîíî- è äèãëè-öåðèäàìè. Ïî ñîîòíîøåíèþ áåëîê/ëèïèä â ÿäåðíûõ ôðàê-öèÿõ íåîêîðòåêñà äîëÿ áåëêà ïðèìåðíî â 4 ðàçà áîëüøå,÷åì â òêàíè è ìèêðîñîìàëüíîé ôðàêöèè íåîêîðòåêñà. Ýòèñîîòíîøåíèÿ ñïåöèôè÷íû äëÿ êëåòîê ãîëîâíîãî ìîçãà,òîãäà êàê â ïå÷åíè è òèìóñå ñîîòíîøåíèÿ ëèïèä/áåëîêÿäåðíîé ôðàêöèè áëèçêè ê òàêîâûì äëÿ òêàíè. Êðûñ ââî-äèëè â ñîñòîÿíèå èñêóññòâåííîãî ãèïîáèîçà ìåòîäîì «çà-êðûòîãî ñîñóäà» ïî Äæàÿ (Èãíàòüåâ è äð., 2006) ïðè îõ-ëàæäåíèè òåëà äî 14.4—17.5 °Ñ. Ïîñëå âîçâðàùåíèÿ êíîðìîòåðìèè æèâîòíûå íå èñïûòûâàëè îòêëîíåíèÿ îòíîðìû. Ëèïèäíûé ñîñòàâ íåîêîðòåêñà êðûñ â ñîñòîÿíèèèñêóññòâåííîãî ãèïîáèîçà íå èçìåíÿëñÿ. Âî ôðàêöèè ÿäåðíåéðîíîâ âîçðàñòàëî ñîîòíîøåíèå õîëåñòåðèí/ôîñôîëè-ïèäû, Ì/Ì, âî ôðàêöèè ÿäåð ãëèè ðîñëî êîëè÷åñòâîñôèíãîìèåëèíà è õîëåñòåðèíà. Èç àíàëèçà ñîîòíîøåíèéôîñôàòèäèëõîëèí/ñôèíãîìèåëèí è îòñóòñòâèÿ èçìåíåíèéêîëè÷åñòâà äèãëèöåðèäîâ ñ áîëüøîé âåðîÿòíîñòüþ ñëåäó-åò, ÷òî âîçðàñòàíèå êîëè÷åñòâà ñôèíãîìèåëèíà îáóñëîâ-ëåíî ïîäàâëåíèåì àêòèâíîñòè ñôèíãîìèåëèíàçû. Ðîñò êî-ëè÷åñòâà õîëåñòåðèíà, ñôèíãîìèåëèíà è óâåëè÷åíèå ñîîò-íîøåíèÿ õîëåñòåðèí/ôîñôîëèïèäû ìîæíî ðàññìàòðèâàòüêàê ñâèäåòåëüñòâî àêòèâàöèè ìåòàáîëèçìà ÿäåð íåéðîíîâè ãëèè íåîêîðòåêñà êðûñ â óñëîâèÿõ èñêóññòâåííîãî ãèïî-áèîçà.

Ëîêàëüíîå îáëó÷åíèå ãîëîâû êðûñ â äîçå 200 Ãð ïðèýêðàíèðîâàíèè òóëîâèùà ñâèíöîì ïðîâîäèëè íà ðåíòãå-íîâñêîé óñòàíîâêå ÐÓÒ-250-15-1. Òàêàÿ äîçà îáëó÷åíèÿâûçûâàåò ìîðôîëîãè÷åñêèå èçìåíåíèÿ â íåéðîíàõ è ïðî-ÿâëåíèå ëó÷åâîãî ÖÍÑ-ñèíäðîìà ó êðûñ. ×åðåç 2 ÷ ïîñëåîáëó÷åíèÿ çàáèðàëè òêàíü íåîêîðòåêñà è âûäåëÿëè ÿäðàíåéðîíîâ è ãëèè. Â òêàíè íåîêîðòåêñà ïîñëå îáëó÷åíèÿïðîèñõîäèëè ãëóáîêèå èçìåíåíèÿ ëèïèäíîãî ñîñòàâà:ðîñò êîëè÷åñòâà ñôèíãîìèåëèíà, ïàäåíèå êîëè÷åñòâàôîñôàòèäèëèíîçèòîëà, ðîñò æèðíûõ êèñëîò è äèãëèöåðè-äîâ. Ïàäåíèå êîëè÷åñòâà ôîñôàòèäèëèíîçèòîëà, ðîñò êî-ëè÷åñòâà äèãëèöåðèäîâ è æèðíûõ êèñëîò óêëàäûâàþòñÿ âïðåäñòàâëåíèå î ëó÷åâîé àêòèâàöèè ôîñôîëèïàç â òêàíèíåîêîðòåêñà. Â ÿäåðíîé ôðàêöèè íåéðîíîâ èçìåíåíèÿ ëè-ïèäíîãî ñîñòàâà ñîñòîÿëè â ðîñòå êîëè÷åñòâà ñôèíãîìèå-ëèíà, îäíàêî íå ïðîèñõîäèëî èçìåíåíèé êîëè÷åñòâà ôîñ-ôàòèäèëèíîçèòîëà, æèðíûõ êèñëîò è äèãëèöåðèäîâ.Â ÿäåðíîé ôðàêöèè ãëèàëüíûõ êëåòîê ðåçêî ïàäàëî êîëè-÷åñòâî ôîñôàòèäèëèíîçèòîëà, îäíàêî êîëè÷åñòâî äðóãèõëèïèäîâ íå èçìåíÿëîñü. Èçìåíåíèÿ ëèïèäíîãî ñîñòàâàÿäåðíûõ ôðàêöèé íåéðîíîâ è ãëèè ïðè ëó÷åâîì ïîðàæå-íèè îòëè÷íû îò èçìåíåíèé ëèïèäíîãî ñîñòàâà òêàíè íåî-êîðòåêñà è ñïåöèôè÷íû ó íåéðîíîâ è ãëèè. Òàêèì îáðà-

çîì, ïîêàçàíà ñïåöèôè÷íîñòü èçìåíåíèé ëèïèäíîãî ñî-ñòàâà ÿäåðíûõ ôðàêöèé íåéðîíîâ è ãëèè íåîêîðòåêñà ïðèâîçäåéñòâèè íà îðãàíèçì ïîâðåæäàþùèõ àãåíòîâ.

ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈÅ ÄÈÍÀÌÈÊÈ ÝÊÑÏÐÅÑÑÈÈ ÍÓÊ-ËÅÎÑÒÅÌÈÍÀ Â ßÄÐÀÕ ÊËÅÒÎÊ ÑÅÒ×ÀÒÊÈ ×Å-ËÎÂÅÊÀ Â ÕÎÄÅ ÏÐÅÍÀÒÀËÜÍÎÃÎ ÐÀÇÂÈÒÈß.© Þ. Â. Ìàðêèòàíòîâà, Þ. À. Ñìèðíîâà, Ð. Ä. Çèíîâüå-âà. Èíñòèòóò áèîëîãèè ðàçâèòèÿ èì. Í. Ê. Êîëüöîâà ÐÀÍ,Ìîñêâà, [email protected].

Íóêëåîñòåìèí (GNL3) — îäèí èç áåëêîâ, ðîëü êîòî-ðûõ ñâÿçàíà ñ ôóíêöèîíèðîâàíèåì ÿäðà. Âûñîêèé óðî-âåíü ýêñïðåññèè íóêëåîñòåìèíà âûÿâëåí â ýìáðèîíàëü-íûõ, íåéðàëüíûõ ñòâîëîâûõ êëåòêàõ, â íåêîòîðûõ ëèíèÿõðàêîâûõ êëåòîê ìëåêîïèòàþùèõ è ñ÷èòàåòñÿ îäíèì èçìàðêåðîâ ìàëîäèôôåðåíöèðîâàííûõ êëåòîê (Tsai, McKay,2002; Beekman et al., 2006http://jcs.biologists.org/cgi/con-tent/full/121/24/4037-REF1). Ïîêàçàíî, ÷òî GNL3 îáëàäàåòGTP-ñâÿçûâàþùåé àêòèâíîñòüþ (Tsai, McKay, 2005), ïðè-íèìàåò ó÷àñòèå â ðåãóëÿöèè êëåòî÷íîãî öèêëà è àïîïòîçà(Ma, Pederson, 2008http://jcs.biologists.org/cgi/content/full/121/24/4037-REF19; Meng et al., 2008). Íóêëåîñòåìèí ó÷à-ñòâóåò â îáåñïå÷åíèè ñòàáèëüíîñòè àðõèòåêòóðû ÿäðà,áèîãåíåçå ðèáîñîì è â èíòåãðàöèè ÿäðûøêîâûõ ÐÍÊ. ßä-ðûøêîâûå ÐÍÊ â êîìïëåêñå ñ áåëêàìè ÿäðûøêà îñóùåñò-âëÿþò ìîäèôèêàöèþ íóêëåîòèäîâ ðÐÍÊ: ìåòèëèðîâàíèåðèáîçû ïî -ÎÍ è ïñåâäîóðèäèëèðîâàíèå ðÐÍÊ. Íóêëå-îñòåìèí íåîáõîäèì òàêæå äëÿ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ òåëîìå-ðàçíîãî êîìïëåêñà â ïðîöåññå äåëåíèÿ êëåòêè (Romanovaet al., 2009).

Çàäà÷à íàñòîÿùåé ðàáîòû ñîñòîèò â èññëåäîâàíèèðîëè íóêëåîñòåìèíà â ìîëåêóëÿðíûõ ìåõàíèçìàõ êîíòðî-ëÿ ïðîëèôåðàöèè è äèôôåðåíöèðîâêè êëåòîê ñåò÷àòêè ÷å-ëîâåêà ñ 10.5 ïî 31 íåä ïðåíàòàëüíîãî ðàçâèòèÿ. Àíàëèçýêñïðåññèè íóêëåîñòåìèíà ïðîâîäèëè ìåòîäàìè ÐÒ-ÏÖÐè èììóíîãèñòîõèìèè. Ïîëó÷åíû äàííûå, õàðàêòåðèçóþ-ùèå äèíàìèêó ýêñïðåññèè íóêëåîñòåìèíà â ðàçâèâàþ-ùåéñÿ ñåò÷àòêå ÷åëîâåêà. Íà ïðîòÿæåíèè èññëåäóåìîãîïåðèîäà ðàçâèòèÿ â ñåò÷àòêå áûëè âûÿâëåíû ïðîñòðàíñò-âåííî-âðåìåíí*ûå èçìåíåíèÿ â ëîêàëèçàöèè íóêëåîñòå-ìèíà. Íà 10.5—12.5 íåä ðàçâèòèÿ, õàðàêòåðèçóþùèõñÿ àê-òèâíîé ïðîëèôåðàöèåé êëåòîê, íóêëåîñòåìèí áûë îáíà-ðóæåí ïðàêòè÷åñêè âî âñåõ êëåòêàõ ñåò÷àòêè,ïðåäñòàâëåííîé äâóìÿ íåéðîáëàñòè÷åñêèìè ñëîÿìè —èñòî÷íèêàìè ôîðìèðîâàíèÿ âñåõ òèïîâ êëåòîê ñåò÷àòêè.Íà ýòèõ ñòàäèÿõ ðàçâèòèÿ ñåò÷àòêè íóêëåîñòåìèí âûÿâëÿ-åòñÿ ãëàâíûì îáðàçîì â âèäå ìíîãî÷èñëåííûõ äèñêðåò-íûõ ñêîïëåíèé â ÿäðûøêàõ è â íóêëåîïëàçìå ïðîãåíèòîð-íûõ êëåòîê. Íà 22-é íåä ïðåíàòàëüíîãî ðàçâèòèÿ îáëàñòüëîêàëèçàöèè íóêëåîñòåìèíà çíà÷èòåëüíî ñóæàåòñÿ: áåëîêïðåèìóùåñòâåííî äåòåêòèðóåòñÿ â êëåòêàõ ãàíãëèîçíîãîñëîÿ ñåò÷àòêè, à òàêæå â îòäåëüíûõ êëåòêàõ âíóòðåííåãîÿäåðíîãî ñëîÿ, äèôôåðåíöèðîâêà êîòîðûõ åùå ïðîäîëæà-åòñÿ. Ê 31-é íåä ðàçâèòèÿ äèôôåðåíöèðîâêà âñåõ òèïîâêëåòîê ñåò÷àòêè áëèçêà ê çàâåðøåíèþ. Ïðè ñîõðàíåíèèñïåöèôè÷íîñòè ýêñïðåññèè íà ýòîé ñòàäèè ðàçâèòèÿ íà-áëþäàåòñÿ ñíèæåíèå ÷èñëà íóêëåîñòåìèí-ïîçèòèâíûõêëåòîê ñåò÷àòêè. Ïî ìåðå äèôôåðåíöèðîâêè êëåòîê ïðî-èñõîäèò íå òîëüêî ñìåùåíèå îáëàñòè ëîêàëèçàöèè íóêëå-îñòåìèíà âî âíóòðåííèå ñëîè ñåò÷àòêè, íî òàêæå èçìåíå-íèå åãî âíóòðèÿäåðíîé ëîêàëèçàöèè. Íóêëåîñòåìèí ëîêà-ëèçóåòñÿ ãëàâíûì îáðàçîì íà ÿäåðíîé ìåìáðàíå, õîòÿ âåäèíè÷íûõ êëåòêàõ äåòåêòèðóåòñÿ è â ÿäðûøêàõ, è â íóê-


ëåîïëàçìå. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ñîãëàñóþòñÿ ñ äàííû-ìè î íàëè÷èè â ñåò÷àòêå ïðîãåíèòîðíûõ êëåòîê ïî êðàé-íåé ìåðå äî 31-é íåä, ñàìîé ïîçäíåé èç èññëåäîâàííûõíàìè ñòàäèé. Ëîêàëèçàöèÿ íóêëåîñòåìèíà íå òîëüêî â ìà-ëîäèôôåðåíöèðîâàííûõ, íî è â äèôôåðåíöèðîâàííûõêëåòêàõ ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü î òîì, ÷òî åãî ôóíêöèèâ ñåò÷àòêå íå îãðàíè÷èâàþòñÿ ó÷àñòèåì â êîíòðîëå ïðî-ëèôåðàöèè êëåòîê. Ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåíí*àÿ äèíàìèêàýêñïðåññèè íóêëåîñòåìèíà â êëåòêàõ ðàçíîãî òèïà äèôôå-ðåíöèðîâêè ðàçâèâàþùåéñÿ ñåò÷àòêè ìîæåò îòðàæàòü åãîôóíêöèîíàëüíóþ ðîëü â ñåò÷àòêå íà ðàçíûõ ýòàïàõ ðàçâè-òèÿ. Èçó÷åíèå ìîëåêóëÿðíûõ è êëåòî÷íûõ ìåõàíèçìîâ ðå-ãóëÿöèè ýêñïðåññèè íóêëåîñòåìèíà â õîäå ïðåíàòàëüíîãîðàçâèòèÿ ñåò÷àòêè ÿâëÿåòñÿ ïðåäìåòîì äàëüíåéøèõ èñ-ñëåäîâàíèé.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêò 08-04-00462) è ïðîãðàììû ïðåçèäèóìà ÐÀÍ «Áèîðàç-íîîáðàçèå».

ÀÍÀËÈÇ ÏÐÎÑÒÐÀÍÑÒÂÅÍÍÎÃÎ ÏÎËÎÆÅÍÈßÕÐÎÌÎÑÎÌ ÒÈÏÀ ËÀÌÏÎÂÛÕ ÙÅÒÎÊ Â ßÄÐÀÕÎÎÖÈÒÎÂ ÄÎÌÀØÍÅÉ ÊÓÐÈÖÛ È ßÏÎÍÑÊÎÃÎÏÅÐÅÏÅËÀ. © À. Â. Ìàñëîâà,1 À. Â. Êðàñèêîâà1 Ëàáîðà-òîðèÿ ñòðóêòóðû è ôóíêöèè õðîìîñîì è êàôåäðà öèòîëî-ãèè è ãèñòîëîãèè Ñ.-Ïåòåðáóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãîóíèâåðñèòåòà, [email protected].

Òðåõìåðíàÿ îðãàíèçàöèÿ ãåíîìà â ïðîñòðàíñòâå êëå-òî÷íîãî ÿäðà îòðàæàåò îñîáåííîñòè åãî ôóíêöèîíèðîâà-íèÿ è ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îäèí èç óðîâíåé ðåãóëÿöèè åãîýêñïðåññèè. Çàêîíîìåðíîå ðàäèàëüíîå ðàñïðåäåëåíèåõðîìîñîì óñòàíîâëåíî äëÿ ìíîãèõ òèïîâ êëåòîê îðãàíèç-ìà. Êàê ïðàâèëî, â ñîìàòè÷åñêèõ êëåòêàõ áëèçîñòü òåððè-òîðèè õðîìîñîìû ê öåíòðó ÿäðà êîððåëèðóåò ñ êîëè÷åñò-âîì è ôóíêöèîíàëüíîé àêòèâíîñòüþ ñîäåðæàùèõñÿ â íåéãåíîâ. Îñîáûé èíòåðåñ â èññëåäîâàíèè ðåãóëèðóåìîãî èç-ìåíåíèÿ ïðîñòðàíñòâåííîé ñòðóêòóðû õðîìîñîì ïðåä-ñòàâëÿåò èçó÷åíèå ñïåöèàëèçèðîâàííûõ êëåòîê, òàêèõ êàêðàñòóùèå îîöèòû. Ìåéîòè÷åñêèå áèâàëåíòû â îîöèòàõìíîãèõ âèäîâ æèâîòíûõ ïðèîáðåòàþò õàðàêòåðíóþ ôîð-ìó ëàìïîâûõ ùåòîê (ËÙ) è íå êîíòàêòèðóþò ñ ÿäåðíîéìåìáðàíîé. Â íàñòîÿùåé ðàáîòå ïðîàíàëèçèðîâàíî ðàäè-àëüíîå ðàñïðåäåëåíèå òðåõ ðàçëè÷àþùèõñÿ ïî ðàçìåðó èãåííîé ïëîòíîñòè ãðóïï õðîìîñîì â ôîðìå ËÙ â òðàíñ-êðèïöèîííîàêòèâíûõ ÿäðàõ îîöèòîâ äîìàøíåé êóðèöû èÿïîíñêîãî ïåðåïåëà. Âàæíóþ ðîëü â èññëåäîâàíèÿõ òðåõ-ìåðíîé îðãàíèçàöèè ãåíîìà èãðàåò âûáîð àäåêâàòíîãîñïîñîáà ïðîñòðàíñòâåííûõ èçìåðåíèé. Ìû ïðèìåíèëèòðè ðàçíûõ ñïîñîáà îöåíêè ïîëîæåíèÿ ìàêðî-, ìèäè- èìèêðîõðîìîñîì ïòèö îòíîñèòåëüíî öåíòðà ÿäðà îîöèòà.Ìèêðîõèðóðãè÷åñêè èçîëèðîâàííûå èç îîöèòîâ è ñîõðà-íèâøèå ñâîþ ñòðóêòóðíóþ öåëîñòíîñòü ÿäðà îêðàøèâàëèÍÊ-ñïåöèôè÷íûì ôëóîðåñöåíòíûì êðàñèòåëåì è àíàëè-çèðîâàëè ñ ïîìîùüþ ëàçåðíîé ñêàíèðóþùåé êîíôîêàëü-íîé ìèêðîñêîïèè. Ïîñêîëüêó íà 3D-ðåêîíñòðóêöèÿõ ÿäåðîîöèòîâ õîðîøî ðàçëè÷èìû âñå õðîìîñîìû êàðèîòèïà,îêàçàëîñü âîçìîæíûì îñóùåñòâèòü âèçóàëüíûé ïîäñ÷åòîáùåãî ÷èñëà áèâàëåíòîâ â òðåõ ðàäèàëüíûõ çîíàõ ÿäðà(öåíòðàëüíîé, ïåðèôåðè÷åñêîé è ïðîìåæóòî÷íîé). Âèçó-àëüíûé àíàëèç ïîêàçàë íåðàâíîìåðíîå ðàñïðåäåëåíèåõðîìîñîì òèïà ËÙ â ÿäðå îîöèòà ñ áîëüøèíñòâîì áèâà-ëåíòîâ, ëîêàëèçóþùèõñÿ â ïðîìåæóòî÷íîé îáëàñòè ÿäðà.

Äîïîëíèòåëüíûå âîçìîæíîñòè äëÿ îöåíêè ïîëîæåíèÿ èìîðôîëîãèè áèâàëåíòà â ÿäðå äàåò èñïîëüçîâàíèå ñïåöè-àëüíûõ ïðîãðàìì, ïîçâîëÿþùèõ ïîñòðîèòü îáúåìíûåèçîïîâåðõíîñòè ïî êîíòóðó ôëóîðåñöåíòíîãî ñèãíàëà îòèíäèâèäóàëüíûõ áèâàëåíòîâ. Ìû èçìåðèëè àáñîëþòíûåðàññòîÿíèÿ îò öåíòðà ÿäðà äî öåíòðîâ ìàññ èçîïîâåðõíî-ñòåé áèâàëåíòîâ è ïîäñ÷èòàëè ñðåäíåå ÷èñëî öåíòðîâìàññ â ðàçíûõ îáëàñòÿõ ÿäðà. Ðåçóëüòàòû ïîäòâåðäèëè,÷òî áîëüøèíñòâî ìàêðî-, ìèäè- è ìèêðîõðîìîñîì íà ñòà-äèè ËÙ ðàñïîëàãàåòñÿ â ïðîìåæóòî÷íîé çîíå ÿäðà îîöè-òà. Èçìåðåíèå àáñîëþòíîãî ðàññòîÿíèÿ îò öåíòðà ÿäðà äîîòäåëüíûõ ñåãìåíòîâ õðîìîñîìû ñ ïðèìåíåíèåì ïðî-ãðàììíûõ ñðåäñòâ ïðîâåäåíèÿ 3D-èçìåðåíèé ïîçâîëÿåòïîëó÷èòü äîïîëíèòåëüíûå ñâåäåíèÿ î åå ëîêàëèçàöèè.Àíàëèç ðàäèàëüíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ â ïðîñòðàíñòâå ÿäðàòåëîìåðîâ âñåõ õðîìîñîì íà ñòàäèè ËÙ ïîêàçàë, ÷òî óáèâàëåíòîâ ñ áîëåå ïåðèôåðè÷åñêèì ïîëîæåíèåì öåíòðîâìàññ îäíà èëè îáå ïàðû òåðìèíàëüíûõ õðîìîìåðîâ òàêæåðàñïîëîæåíû áëèæå ê ïåðèôåðèè ÿäðà. Òàêèì îáðàçîì,íàèáîëüøóþ èíôîðìàòèâíîñòü äàåò ñî÷åòàíèå íåñêîëü-êèõ ìåòîäîâ àíàëèçà ðàäèàëüíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ õðîìî-ñîì. Ñîïîñòàâëåíèå ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ ïîçâîëèëîóñòàíîâèòü ñïåöèôè÷åñêèé õàðàêòåð 3D-îðãàíèçàöèè êà-ðèîòèïà â ÿäðàõ îîöèòîâ ïòèö, êîòîðûé íå ñîîòâåòñòâóåòóñòàíîâëåííîìó ïðèíöèïó êîððåëÿöèè áîëåå öåíòðàëüíî-ãî ïîëîæåíèÿ õðîìîñîìû â èíòåðôàçíîì ÿäðå ñ îáîãà-ùåííîñòüþ åå êîäèðóþùèìè áåëîê ïîñëåäîâàòåëüíî-ñòÿìè.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêò 09-04-90821-ìîá_ñò), Êîìèòåòà ïî íàóêå è âûñøåéøêîëå Ñàíêò-Ïåòåðáóðãà è ãðàíòà ïðåçèäåíòà ÐÔ(¹ ÌÊ-1677.2009.4) è ïðè òåõíè÷åñêîé ïîääåðæêå ÖÊÏ«ÕÐÎÌÀÑ» Ñ.-Ïåòåðáóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíè-âåðñèòåòà.

ÈÇÓ×ÅÍÈÅ ÂÇÀÈÌÎÑÂßÇÈ ÌÅÆÄÓ ×ÀÑÒÎÒÎÉÌÈÊÐÎßÄÅÐ È ßÄÅÐÍÛÕ ÏÐÎÒÐÓÇÈÉ Â ÊËÅÒÊÀÕÁÓÊÊÀËÜÍÎÃÎ ÝÏÈÒÅËÈß ×ÅËÎÂÅÊÀ È ÏÎËÈ-ÌÎÐÔÈÇÌ ÃÅÍÎÂ ÐÅÏÀÐÀÖÈÈ ÄÍÊ ÍÀ ÔÎÍÅ ÂÎÇ-ÄÅÉÑÒÂÈß ÐÀÄÎÍÀ. © À. Â. Ìåéåð,1 À. À. Ëóíèíà,1

À. Â. Ëàðèîíîâ,1 Â. È. Ìèíèíà,1, 2 Â. Ã. Äðóæèíèí.1, 2 1 Êà-ôåäðà ãåíåòèêè Êåìåðîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñè-òåòà è 2Èíñòèòóò ýêîëîãèè ÷åëîâåêà ÑÎ ÐÀÍ, Êåìåðîâî.

Îäíèì èç íàïðàâëåíèé ñîâðåìåííîé ýêîëîãè÷åñêîéãåíåòèêè ÿâëÿåòñÿ «ãåíåòèêà ðàäèî÷óâñòâèòåëüíîñòè»,èçó÷àþùàÿ âêëàä ãåíåòè÷åñêèõ îñîáåííîñòåé ÷åëîâåêà âðåàêöèè îðãàíèçìà íà èîíèçèðóþùèå èçëó÷åíèÿ. Àêòèâ-íî èññëåäóþòñÿ êàðèîëîãè÷åñêèå ïîêàçàòåëè íåñòàáèëü-íîñòè ãåíîìà — ìèêðîÿäðà è ïðîòðóçèè. Ïðîèñõîæäåíèåìèêðîÿäåð (Ìß) ñâÿçûâàþò ñ ïîÿâëåíèåì àöåíòðè÷åñêèõôðàãìåíòîâ õðîìîñîì èëè öåëûõ õðîìîñîì, îòñòàâøèõ âàíà-òåëîôàçå ìèòîçà è íå âîøåäøèõ â äî÷åðíèå ÿäðà; íåèñêëþ÷åíî îáðàçîâàíèå Ìß èç ÿäåðíûõ ïî÷åê (Ðàõìàíèí,Ñû÷åâà, 2007). ßäåðíûå ïðîòðóçèè (ßÏ) âîçíèêàþò ïóòåìçàâåðøåíèÿ ìèòîçîâ êàðèîòèïè÷åñêè àáåððàíòíûõ êëåòîêëèáî ïóòåì ïî÷êîâàíèÿ èíòåðôàçíûõ ÿäåð (Êóçîâàòîâ èäð., 2000); òàêæå îáðàçîâàíèå ßÏ ñâÿçûâàþò ñ óäàëåíèåìèç êëåòêè àìïëèôèöèðîâàííîé ÄÍÊ, ýëèìèíàöèåé èçÿäðà ÄÍÊ-ðåïàðàöèîííûõ êîìïëåêñîâ (Sharma, Igbal,2005). Â íàñòîÿùåå âðåìÿ àêòèâíî èññëåäóåòñÿ âêëàä ïî-ëèìîðôèçìà ãåíîâ ðåïàðàöèè ÄÍÊ â ôîðìèðîâàíèå ãåíî-


òîêñè÷åñêèõ ýôôåêòîâ ó ÷åëîâåêà. Â ñâÿçè ñ ýòèì öåëüþíàñòîÿùåé ðàáîòû ñòàëî èçó÷åíèå ìîäèôèöèðóþùåãîâëèÿíèÿ ïîëèìîðôèçìîâ ãåíîâ APE1, hOGG1 è ADPRTíà êàðèîëîãè÷åñêèå ïîêàçàòåëè êëåòîê áóêêàëüíîãî ýïè-òåëèÿ.

Èññëåäóåìàÿ âûáîðêà âêëþ÷àëà â ñåáÿ 144 ÷åëîâåêà ââîçðàñòå 13.02 ± 0.19 ãîäà, ïîñòîÿííî ïðîæèâàþùèõ âøêîëå-èíòåðíàòå ã. Òàøòàãîë Êåìåðîâñêîé îáë. Â âîçäó-õå æèëûõ è ó÷åáíûõ ïîìåùåíèé äàííîãî èíòåðíàòà íåîä-íîêðàòíî ðåãèñòðèðîâàëîñü ïðèñóòñòâèå ñâåðõíîðìàòèâ-íûõ äîç ðàäîíà. Ïèëîòíûå èññëåäîâàíèÿ ÷àñòîòû êëåòîê ñÌß è ßÏ, à òàêæå óðîâíÿ õðîìîñîìíûõ íàðóøåíèé ó äå-òåé, ïðîæèâàþùèõ â ýòîì èíòåðíàòå, äåìîíñòðèðîâàëèâûðàæåííîå êëàñòîãåííîå âîçäåéñòâèå ðàäèàöèîííîãîôàêòîðà (Äðóæèíèí è äð., 2009; Ìåéåð è äð., 2009). Ìàòå-ðèàëîì äëÿ èññëåäîâàíèÿ ïîñëóæèëè ïðåïàðàòû áóêêàëü-íîãî ýïèòåëèÿ è îáðàçöû ÄÍÊ, âûäåëåííûå èç ïåðèôåðè-÷åñêîé êðîâè ìåòîäîì ôåíîë-õëîðîôîðìíîé ýêñòðàêöèè.Ïðèãîòîâëåíèå ïðåïàðàòîâ áóêêàëüíîãî ýïèòåëèÿ è èäåí-òèôèêàöèþ êàðèîëîãè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé îñóùåñòâëÿëè âñîîòâåòñòâèè ñ ðåêîìåíäàöèÿìè Holland (2008) è Tolbert(1992). Ìîëåêóëÿðíî-ãåíåòè÷åñêîå òèïèðîâàíèå ïîëè-ìîðôèçìîâ ãåíîâ APE1 Asp148Glu, hOGG1 Ser326Cys èADPRT Val762Ala ïðîâîäèëè ìåòîäîì «SNP-ýêñïðåññ» ñèñïîëüçîâàíèåì íàáîðîâ ðåàêòèâîâ, ðàçðàáîòàííûõ ÍÏÔ«Ëèòåõ» (Ìîñêâà).

Â ðåçóëüòàòå àíàëèçà óñòàíîâëåíà âçàèìîñâÿçü ìåæäóïîëèìîðôèçìîì ãåíà APE1 è ÷àñòîòîé êëåòîê ñ Ìß è ßÏ.Ó äîíîðîâ ñ ãåíîòèïîì APE1 Glu/Glu ÷àñòîòà êëåòîê ñÌß ñîñòàâèëà 0.73 ± 0.16 ‰, ÷àñòîòà âñòðå÷àåìîñòè ßÏ(ñóììàðíî òèïîâ «ïóçûðåê», «ðàçáèòîå ÿéöî» è «ÿçûê») —3.19 ± 0.28 ‰, ÷òî äîñòîâåðíî áîëüøå, ÷åì ó äîíîðîâ ñ ãå-íîòèïîì APE1 Asp/Glu, ó êîòîðûõ ÷àñòîòà êëåòîê ñ Ìßñîñòàâèëà 0.31 ± 0.06 ‰ (UM-W = 1087, P = 0.03), à ñóììàð-íàÿ ÷àñòîòà ßÏ — 2.80 ± 0.09 ‰ (UM-W = 1089, P = 0.03).Ïîëèìîðôèçì ãåíîâ hOGG1 è ADPRT íå îêàçàë âëèÿíèÿíà èçó÷åííûå ïîêàçàòåëè. Ïðîâåäåííîå èññëåäîâàíèå ïî-çâîëèëî óñòàíîâèòü, ÷òî ìóòàöèè â ãåíå, îáåñïå÷èâàþùåìðåïàðàöèþ ÀÐ-ñàéòîâ (APE1), çíà÷èòåëüíî ïîâûøàþòðèñê ôîðìèðîâàíèÿ èíäóöèðîâàííûõ ðàäîíîì Ìß è ßÏ âáóêêàëüíûõ ýïèòåëèîöèòàõ ÷åëîâåêà.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêò 10-04-00497-à «Èññëåäîâàíèå ïîëèìîðôèçìà ãåíîâðåïàðàöèè ÄÍÊ êàê ìàðêåðîâ èíäèâèäóàëüíîé ðàäèî-÷óâñòâèòåëüíîñòè ãåíîìà ÷åëîâåêà ê âîçäåéñòâèþ ðàäî-íà è ïðîäóêòîâ åãî ðàñïàäà») è Ãîñóäàðñòâåííîãî êîíò-ðàêòà Ìèíèñòåðñòâà íàóêè ¹ 02.512.11.2233.

3D-ÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈß ÈÍÒÅÐÔÀÇÍÛÕ ßÄÅÐ ÔÈÁÐÎÁ-ËÀÑÒÎÂ ÁÓÐÎÇÓÁÊÈ ÈÁÅÐÈÉÑÊÎÉ, ÎÁËÀÄÀÞ-ÙÅÉ ÒÅËÎÌÅÐÀÌÈ ÍÅÎÁÛ×ÍÎÉ ÑÒÐÓÊÒÓÐÛ.© Þ. Ì. Ìèíèíà, Í. Ñ. Æäàíîâà, Ò. Â. Êàðàìûøåâà,Í. Á. Ðóáöîâ, À. Ëîíäîíî. Èíñòèòóò öèòîëîãèè è ãåíåòèêèÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê, Ðîññèÿ, è Èíñòèòóò Êþðè, Ïàðèæ,Ôðàíöèÿ, [email protected].

Èçâåñòíî, ÷òî òåëîìåðíûå, öåíòðîìåðíûå è ÿäðûøêî-îáðàçóþùèå (ßÎ) ðàéîíû õðîìîñîì èãðàþò îñîáóþ ðîëüâ àðõèòåêòîíèêå êëåòî÷íîãî ÿäðà. Ñ ïîìîùüþ FISH ñ ïðî-áàìè ê òåëîìåðíîé è 18S-ðèáîñîìíîé ÄÍÊ (ðÄÍÊ), à òàê-æå èììóíîäåòåêöèè áåëêîâ ÿäðûøêà è öåíòðîìåð ìûïðîâåëè èññëåäîâàíèå ïðîñòðàíñòâåííîé îðãàíèçàöèè èí-

òåðôàçíûõ ÿäåð ôèáðîáëàñòîâ èáåðèéñêîé áóðîçóáêè S.granarius. Ðàíåå ìû îáíàðóæèëè, ÷òî òåëîìåðû â õðîìî-ñîìàõ S. granarius èìåþò óíèêàëüíóþ èëè ðåäêî âñòðå÷à-þùóþñÿ ñòðóêòóðó è ðàçìåðû, êîòîðûå ðåçêî îòëè÷àþòñÿîò òàêîâûõ ó áëèçêîðîäñòâåííîãî âèäà è äðóãèõ èçó÷åí-íûõ âèäîâ ìëåêîïèòàþùèõ. Òåëîìåðû S. granarius äåëÿò-ñÿ íà äâà òèïà ïî ðàçìåðó è ëîêàëèçàöèè. Íà êîðîòêèõïëå÷àõ âñåõ 32 àêðîöåíòðèêîâ ëîêàëèçîâàíû ÷ðåçâû÷àéíîäëèííûå òåëîìåðû ðàçìåðîì â ñðåäíåì 213 ò. ï. í., òîãäàêàê íà äëèííûõ ïëå÷àõ âñåõ àêðîöåíòðèêîâ è 4 ìåòàöåíò-ðèêîâ ëîêàëèçîâàíû êîðîòêèå òåëîìåðû ðàçìåðîì îêîëî3.8 ò. ï. í. Äëèííûå òåëîìåðû S. granarius íàðÿäó ñ òåëî-ìåðíîé ñîäåðæàò 18S-ðÄÍÊ, êîòîðàÿ ïåðåìåæàåòñÿ ñ òå-ëîìåðíîé ïî êðàéíåé ìåðå â ÷àñòè äëèííûõ òåëîìåð.

Èììóíîäåòåêöèÿ êîìïîíåíòà ÿäðûøêà áåëêà B23 èFISH ñ ïðîáîé ê òåëîìåðíîé ÄÍÊ â èíòåðôàçíûõ ÿäðàõS. granarius âûÿâèëà êðóïíûå ëîïàñòíûå ÿäðûøêè, ñ êî-òîðûìè ÷àñòü òåëîìåðíûõ êëàñòåðîâ íàõîäèëàñü â êîí-òàêòå. Â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ áëîêè òåëîìåðíîé ÄÍÊ áûëûïîëíîñòüþ ïîãðóæåíû â ÿäðûøêî. Ïî-âèäèìîìó, ñâÿçü ñÿäðûøêîì èìåþò â îñíîâíîì òå òåëîìåðíûå ðàéîíû, â ñî-ñòàâ êîòîðûõ âõîäÿò àêòèâíûå ðèáîñîìíûå ãåíû. Ðàíåå ñïîìîùüþ îêðàñêè íèòðàòîì ñåðåáðà íàìè áûëî âûÿâëåíî32 ïîòåíöèàëüíî àêòèâíûõ ßÎ íà êîðîòêèõ ïëå÷àõ âñåõ àê-ðîöåíòðèêîâ S. granarius. FISH c òåëîìåðíîé ÄÍÊ è èììó-íîäåòåêöèÿ êîìïîíåíòà ÿäðûøêà, ñïåöèôè÷åñêîãî êîôàê-òîðà ÐÍÊ-ïîëèìåðàçû I — UBF, ïîêàçàëà, ÷òî îêîëî 60 %êëàñòåðîâ òåëîìåðíîé ÄÍÊ êîíòàêòèðóåò ñ UBF. Ó÷èòûâàÿòî, ÷òî UBF ÿâëÿåòñÿ ìàðêåðîì àêòèâíîé òðàíñêðèïöèè ðè-áîñîìíûõ ãåíîâ, ìîæíî çàêëþ÷èòü, ÷òî, ïî-âèäèìîìó, íåâî âñåõ àêðîöåíòðèêàõ S. granarius ßÎ àêòèâíû.

Àíàëèç ïðîñòðàíñòâåííîé îðãàíèçàöèè èíòåðôàçíûõÿäåð ôèáðîáëàñòîâ S. granarius ïîñëå ïðîâåäåíèÿ FISH ñïðîáîé ê òåëîìåðíîé ÄÍÊ ïîêàçàë, ÷òî òåëîìåðû ïðîÿâ-ëÿþò òåíäåíöèþ ê ñëèÿíèþ, ôîðìèðóÿ êëàñòåðû, âàðüè-ðóþùèå ïî ðàçìåðó, â êîëè÷åñòâå îò 4 äî 26. Òàêîå ïîâå-äåíèå òåëîìåð, îáëàäàþùèõ áîëüøèìè ðàçìåðàìè, õàðàê-òåðíî äëÿ êëåòîê, èñïîëüçóþùèõ òàê íàçûâàåìîåàëüòåðíàòèâíîå óäëèíåíèå òåëîìåð (ALT), îñíîâàííîå íàðåêîìáèíàöèè ÄÍÊ. Îñíîâíûì ìàðêåðîì ALT-êëåòîê ÿâ-ëÿåòñÿ ïðèñóòñòâèå â íèõ ñïåöèàëüíûõ âíóòðèÿäåðíûõ òå-ëåö — APBs (ALT-associated PML bodies), êîòîðûå, êàêáûëî íåäàâíî ïîêàçàíî, êîëîêàëèçîâàíû ñ áåëêàìè çà-ùèòíîãî êîìïëåêñà òåëîìåð. Äëÿ âûÿâëåíèÿ APBs ìû èñ-ïîëüçîâàëè èííîâàöèîííûé ìåòîä, îñíîâàííûé íà ñâîé-ñòâàõ ìóòàíòíîãî áåëêà âèðóñà ãåðïåñà ICP0 íàêàïëèâàòü-ñÿ âíóòðè APBs, óâåëè÷èâàÿ èõ â ðàçìåðå. 3D-àíàëèçèíòåðôàçíûõ ÿäåð S. granarius âûÿâèë APBs, ñ êîòîðûìèáûë êîëîêàëèçîâàí áåëîê çàùèòíîãî êîìëåêñà òåëîìåðRap1. Òàêèì îáðàçîì, àíàëèç ïðîñòðàíñòâåííîé îðãàíèçà-öèè èíòåðôàçíûõ ÿäåð S. granarius âûÿâèë â íèõ ïðèçíà-êè, õàðàêòåðíûå äëÿ ALT-êëåòîê.

ÃÈÑÒÎÒÈÏÈ×ÅÑÊÈÅ ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÈ ÎÏÓÕÎËÅÉ,ÐÀÇÂÈÂØÈÕÑß ÏÎÑËÅ ÒÐÀÍÑÏËÀÍÒÀÖÈÈ ÌÛ-ØÀÌ MDX ÊÓËÜÒÈÂÈÐÓÅÌÛÕ ÌÅÇÅÍÕÈÌÍÛÕÑÒÂÎËÎÂÛÕ ÊËÅÒÎÊ ÊÎÑÒÍÎÃÎ ÌÎÇÃÀ ÒÐÀÍÑ-ÃÅÍÍÛÕ ÌÛØÅÉ C57BL/6, ÝÊÑÏÐÅÑÑÈÐÓÞÙÈÕÁÅËÎÊ GFP. © Â. Ì. Ìèõàéëîâ,1 Å. Â. Êàìèíñêàÿ,1

Á. Â. Ïîïîâ,1 Ñ. Í. Êóçîâàòîâ,1 Í. Ñ. Ñêðèïêèíà,2 Ã. Ï. Êî-ñÿêîâà,3 À. Ì. Çàé÷èê,4 Ò. Ì. Ãðèí÷óê,1 Í. Í. Íèêîëüñêèé.1

1Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, 2Ãîðîäñêîå ïàòîëîãîàíàòîìè-÷åñêîå áþðî, 3Âñåðîññèéñêèé íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèéèíñòèòóò ãåíåòèêè è ðàçâåäåíèÿ ñ.-õ. æèâîòíûõ ÐÀÑÕÍ è


4Ìåäèöèíñêàÿ àêàäåìèÿ ïîñëåäèïëîìíîãî îáðàçîâàíèÿ,Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, [email protected].

Ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû ìîðôîëîãè÷åñêîé è öèòî-õèìè÷åñêîé èäåíòèôèêàöèè òèïîâ òêàíåâûõ äèôôåðåí-öèðîâîê êëåòîê îïóõîëåé, êîòîðûå ðàçâèëèñü â 100 %ñëó÷àåâ ïîñëå âíóòðèìûøå÷íîé èëè âíóòðèñîñóäèñòîéòðàíñïëàíòàöèè ìûøàì mdx êóëüòèâèðóåìûõ ìåçåíõèì-íûõ ñòâîëîâûõ êëåòîê (ÌÑÊ) òðàíñãåííûõ ìûøåéC57BL/6, ýêñïðåññèðóþùèõ áåëîê GFP (ÌÑÊ-GFP)43—45-ãî ïàññàæåé. Êóëüòèâèðóåìûå êëåòêè ÌÑÊ-GFPõàðàêòåðèçîâàëèñü àíåóïëîèäèåé; êîëè÷åñòâî è íàáîðõðîìîñîì â êëåòêàõ áûëè íåïîñòîÿííûìè â ñâÿçè ñ íàðó-øåíèÿìè èõ êîïèéíîñòè, ïðèñóòñòâèåì ïåðåñòðîåííûõõðîìîñîì è ìèíè-õðîìîñîì. Îïóõîëè íå âîçíèêàëè ïîñëåòðàíñïëàíòàöèè êëåòîê ÌÑÊ-GFP 43—45-ãî ïàññàæåéíîðìàëüíûì ìûøàì C57BL/6. Îïóõîëè áûëè êëàññèôè-öèðîâàíû êàê ìåçåíõèìîìû, ôèáðîñàðêîìû è ñàðêîìà.Âíóòðè îïóõîëåé áûëè îáíàðóæåíû ñêîïëåíèÿ àäèïîöè-òîâ è õðÿùåâûõ êëåòîê, êîñòíûå áàëêè ñ î÷àãàìè ýðèòðî-èäíîãî, ìèåëîèäíîãî è òðîìáîöèòàðíîãî êðîâåòâîðåíèÿ,à òàêæå ó÷àñòêè íåéðîíàëüíîé òêàíè ñ êëåòêàìè ãëèè. Îá-íàðóæåííûå òèïû òêàíåâûõ äèôôåðåíöèðîâîê îïóõîëå-âûõ êëåòîê ñîîòâåòñòâîâàëè îïèñàííîìó â ëèòåðàòóðåñïåêòðó äèôôåðåíöèðîâîê ÌÑÊ, êîòîðûå ðàçâèâàëèñü invitro ïîñëå ñïåöèôè÷åñêèõ èíäóöèðóþùèõ âîçäåéñòâèé.Ñïåêòð äèôôåðåíöèðîâîê êëåòîê îïóõîëåé èç ÌÑÊ-GFPîêàçàëñÿ øèðå, ÷åì îïèñàííûé â ëèòåðàòóðå ñïåêòð äèô-ôåðåíöèðîâîê îïóõîëåâûõ êëåòîê èç ñïîíòàííî òðàíñ-ôîðìèðîâàâøèõñÿ in vitro ÌÑÊ ïîñëå òðàíñïëàíòàöèèèììóíîäåôèöèòíûì ìûøàì èëè èç òðàíñôèöèðîâàííûõ invitro ÌÑÊ âçðîñëûõ ìûøåé ïîñëå âíóòðèìûøå÷íîé òðàíñ-ïëàíòàöèè ìûøàì mdx. Ïðåäñòàâëåííûå â íàñòîÿùåé ðà-áîòå ðåçóëüòàòû â ñîâîêóïíîñòè ñ ëèòåðàòóðíûìè è ðàíååïîëó÷åííûìè íàìè öèòîãåíåòè÷åñêèìè äàííûìè ïîêàçû-âàþò, ÷òî òðàíñôåêöèÿ ãåíåòè÷åñêèìè êîíñòðóêöèÿìèñòâîëîâûõ êëåòîê, â òîì ÷èñëå è òîòèïîòåíòíûõ ñòâîëîâûõêëåòîê, êàê ýòî èìååò ìåñòî ïðè òðàíñãåíåçå, ñîïðîâîæäà-åòñÿ íàðóøåíèÿìè ñòàáèëüíîñòè ñîáñòâåííîãî ãåíîìà êëå-òîê, äàæå åñëè ðàáîòà òðàíñôèöèðîâàííîãî ãåíà (ãåí GFP)íå ñêàçûâàåòñÿ íà îáùåì ôóíêöèîíèðîâàíèè êëåòîê.

ÌÅÆÚßÄÅÐÍÛÅ ÊÎÍÒÀÊÒÛ, ÎÁÐÀÇÓÅÌÛÅ ÂÛÐÎ-ÑÒÀÌÈ ßÄÅÐÍÎÉ ÎÁÎËÎ×ÊÈ Â ÌÅÉÎÖÈÒÀÕ ÒÀ-ÁÀÊÀ NICOTIANA TABACUM L. © Ñ. Ð. Ìóðñàëèìîâ,Å. Â. Äåéíåêî. Èíñòèòóò öèòîëîãèè è ãåíåòèêè ÑÎ ÐÀÍ,Íîâîñèáèðñê, [email protected].

Ìèêðîñïîðîãåíåç âûñøèõ ðàñòåíèé — ýòî ñëîæíûéìíîãîñòóïåí÷àòûé ïðîöåññ, â ðåçóëüòàòå êîòîðîãî èç äèï-ëîèäíûõ ìåéîöèòîâ îáðàçóþòñÿ ãàïëîèäíûå ìèêðîñïîðû.Â õîäå ýòîãî ïðîöåññà êëåòî÷íàÿ ñòåíêà ìåéîöèòîâ ïîä-âåðãàåòñÿ çíà÷èòåëüíîé ïåðåñòðîéêå, îäíà èç îñîáåííî-ñòåé êîòîðîé — îáðàçîâàíèå êðóïíûõ êàíàëîâ, íàïðÿìóþñâÿçûâàþùèõ öèòîïëàçìó ñîñåäíèõ êëåòîê. Òàêèå ìåæ-êëåòî÷íûå êîíòàêòû, îòëè÷íûå îò ïëàçìîäåñì, ïîëó÷èëèíàçâàíèå öèòîìèêòè÷åñêèõ êàíàëîâ, ïîñêîëüêó îíè àêòèâ-íî ó÷àñòâóþò â ïðîöåññå öèòîìèêñèñà. Öèòîìèêñèñ — ýòîÿâëåíèå ïåðåìåùåíèÿ ÿäåð ìåæäó êëåòêàìè ïî öèòîìèê-òè÷åñêèì êàíàëàì, êîòîðîå ÷àùå âñåãî íàáëþäàåòñÿ âìèêðîñïîðîãåíåçå âûñøèõ ðàñòåíèé. Âïåðâûå ýòî ÿâëå-íèå áûëî îïèñàíî áîëåå âåêà íàçàä è çàòåì îáíàðóæåíî óìíîãèõ âèäîâ ðàñòåíèé, â òîì ÷èñëå è â ìåéîöèòàõ òàáàêàNicotiana tabacum L.

Â íàèáîëåå òèïè÷íîì ñëó÷àå, ïîñëå ïåðåõîäà ÿäðà ïîöèòîìèêòè÷åñêîìó êàíàëó èç îäíîé êëåòêè â äðóãóþ,ÿäðî ðàçäåëÿåòñÿ íà íåñêîëüêî ÷àñòåé, îáðàçóÿ ìèêðîÿä-ðà. Îäíàêî íàìè áûëè âûÿâëåíû ñëó÷àè, êîãäà âûðîñòÿäåðíîé îáîëî÷êè îäíîãî ÿäðà ïåðåñåêàë êëåòî÷íóþ ñòåí-êó ÷åðåç öèòîìèêòè÷åñêèé êàíàë è êîíòàêòèðîâàë ñ ÿäðîìäðóãîé êëåòêè, îáðàçóÿ «ÿäåðíûé ìîñòèê». «ßäåðíûé ìî-ñòèê» — ýòî îãðàíè÷åííûé ÿäåðíîé îáîëî÷êîé çàìêíó-òûé êàíàë, ñâÿçûâàþùèé ÿäðà ñîñåäíèõ êëåòîê. ×åðåç«ÿäåðíûé ìîñòèê» ÿäåðíàÿ îáîëî÷êà îäíîãî ÿäðà íåïî-ñðåäñòâåííî ïåðåõîäèò â ÿäåðíóþ îáîëî÷êó äðóãîãî, ïðèýòîì íå íàáëþäàåòñÿ ó÷àñòêîâ, ãäå öåëîñòíîñòü îáîëî÷êèáûëà áû íàðóøåíà. Âíóòðè òàêèõ «ÿäåðíûõ ìîñòèêîâ» íà-áëþäàåòñÿ õðîìàòèí, êîòîðûé, ïî âñåé âèäèìîñòè, ïåðå-ìåùàåòñÿ èç îäíîãî ÿäðà â äðóãîå. Õðîìàòèí ìîæíî íà-áëþäàòü íà âõîäå â «ÿäåðíûé ìîñòèê», âíóòðè íåãî è íàâûõîäå â äðóãîå ÿäðî. Ìàëîâåðîÿòíî, ÷òî õðîìàòèí ìî-æåò ïîëó÷èòü êàêèå-ëèáî ïîâðåæäåíèÿ ïðè òàêîì ñïîñîáåìèãðàöèè. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî «ÿäåðíûå ìîñòèêè» ïðèöèòîìèêñèñå âîçíèêàþò â ðåçóëüòàòå ðàñòâîðåíèÿ ÿäåð-íîé îáîëî÷êè â ìåñòå êîíòàêòà äâóõ ÿäåð (ìèãðèðóþùåãîÿäðà è ÿäðà êëåòêè-ðåöèïèåíòà) ïðè ïåðåõîäå ÿäðà ÷åðåçöèòîìèêòè÷åñêèé êàíàë.

Öèòîìèêñèñ ÿâëÿåòñÿ èíòåðåñíûì ôåíîìåíîì è â ïî-ñëåäíèå ãîäû ïðèâëåêàåò âíèìàíèå ìíîãèõ èññëåäîâàòå-ëåé, ïîñêîëüêó ìèãðàöèÿ ÿäåðíîãî ìàòåðèàëà ìåæäó ìåé-îöèòàìè ìîæåò èìåòü îïðåäåëåííûå ïîñëåäñòâèÿ ïðè îá-ðàçîâàíèè ìóæñêîãî ãàìåòîôèòà. Íàáëþäàåìûå íàìèâçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó ÿäðàìè ðàñòèòåëüíûõ êëåòîê, ïðî-ÿâëÿþùèåñÿ â ôîðìèðîâàíèè «ÿäåðíûõ ìîñòèêîâ», äàþòîñíîâàíèÿ ïî-íîâîìó îöåíèòü ðîëü öèòîìèêñèñà â æèçíèðàñòåíèÿ.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêò 08-04-01046à).

ÑÈÃÍÀË ßÄÐÛØÊÎÂÎÉ ËÎÊÀËÈÇÀÖÈÈ Â ÃÈÑÒÎ-ÍÅ Í2Â. © ß. Ð. Ìóñèíîâà, Å. Â. Øåâàëü, Â. Þ. Ïîëÿêîâ.ÍÈÈ ôèçèêî-õèìè÷åñêîé áèîëîãèè èì. À. Í. Áåëîçåð-ñêîãî Ìîñêîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòàèì. Ì. Â. Ëîìîíîñîâà.

Îòêðûòèå ïîäâèæíîñòè ÿäåðíûõ êîìïîíåíòîâ è èõîáìåíà ìåæäó ñïåöèôè÷åñêèìè ñàéòàìè (ñòðóêòóðàìè) èîêðóæàþùåé íóêëåîïëàçìîé ñòèìóëèðîâàëî ðàáîòû ïîïîèñêó ìåõàíèçìîâ íàêîïëåíèÿ áåëêîâ è íóêëåèíîâûõêèñëîò â ñîñòàâå ÿäåðíûõ äîìåíîâ. Íàèáîëåå î÷åâèäíûéìåõàíèçì íàêîïëåíèÿ ñâÿçàí ñ ôóíêöèîíèðîâàíèåì áåë-êîâ. Óäåðæàíèå áåëêà â òå÷åíèå âðåìåíè îñóùåñòâëåíèÿèì ôóíêöèîíàëüíîé àêòèâíîñòè ïîòåíöèàëüíî âåäåò êóâåëè÷åíèþ êîíöåíòðàöèè â îáëàñòÿõ, ñîäåðæàùèõ ñàéòûñâÿçûâàíèÿ. Îäíàêî åñòü îñíîâàíèÿ ïîëàãàòü, ÷òî ýòîò ìå-õàíèçì íå åäèíñòâåííûé. Â ñëó÷àå ÿäðûøêà íàêîïëåíèåâûñîêîäèíàìè÷íûõ áåëêîâ ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ ïðèñóò-ñòâèåì ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ìîòèâîâ — ñèãíàëîâ ÿäðûø-êîâîé ëîêàëèçàöèè (NoLS). Îáðàùàåò âíèìàíèå, ÷òî âåñü-ìà ñõîæèå NoLS îáíàðóæèâàþòñÿ â áåëêàõ ñ ñàìûìè ðàç-íûìè ôóíêöèÿìè. Ýòî êîñâåííî ñâèäåòåëüñòâóåò â ïîëüçóòîãî, ÷òî ñïîñîá óäåðæàíèÿ íà îñíîâå NoLS íå ñîïðÿæåíñ ôóíêöèîíèðîâàíèåì áåëêà. Õîòÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòèàìèíîêèñëîò, îáðàçóþùèõ NoLS â ðàçëè÷íûõ áåëêàõ,âàðüèðóþò â øèðîêèõ ïðåäåëàõ, ýòîò òèï ñèãíàëüíûõ ìî-òèâîâ ìîæåò áûòü âûÿâëåí ïðè àíàëèçå ïåðâè÷íîé ñòðóê-


òóðû ïîëèïåïòèäà. Ìû îáíàðóæèëè, ÷òî NoLS âûÿâëÿþò-ñÿ íå òîëüêî â ÿäðûøêîâûõ áåëêàõ. Â ÷àñòíîñòè, NoLSîáíàðóæèâàåòñÿ â êîðîâîì ãèñòîíå Í2Â. Â òå÷åíèå ñóòîêïîñëå òðàíñôåêöèè ïëàçìèäîé, êîäèðóþùåé ãèñòîíÍ2Â-EGFP, âûÿâëÿþòñÿ êëåòêè, â êîòîðûõ ýêñïðåññèðî-âàííûé áåëîê èìååò ÿäðûøêîâóþ ëîêàëèçàöèþ. Âçàèìî-äåéñòâèå ñ ÿäðûøêîì äèíàìè÷íî (âðåìÿ ïîëóîáìåíà~7 ñ). Ïîêàçàíî, ÷òî òàêóþ àíîìàëüíóþ ëîêàëèçàöèþèìååò èçáûòîê áåëêà, êîòîðûé â ñèëó áîëüøîãî âðåìåíèïîëóîáìåíà íå óñïåâàåò âñòðîèòüñÿ â õðîìàòèí. Âàæíîïîä÷åðêíóòü, ÷òî ãèñòîí H2Â èìååò íå òîëüêî àíîìàëü-íóþ ëîêàëèçàöèþ, íî è íåêîòîðûå ñâîéñòâà, õàðàêòåðíûåäëÿ ÿäðûøêîâûõ áåëêîâ, òàêèõ êàê Â23. Â ÷àñòíîñòè, ïî-êàçàíî, ÷òî ÿäðûøêîâûé ãèñòîí âõîäèò â ñîñòàâ ÿäåðíîãîìàòðèêñà. Âåðîÿòíî, àññîöèàöèÿ áåëêà ñ ìàòðèêñîì îïðå-äåëÿåòñÿ íå òîëüêî åãî õèìè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè, íî èîñîáåííîñòÿìè âçàèìîäåéñòâèÿ ñ áåëêàìè è äðóãèìè êëå-òî÷íûìè êîìïîíåíòàìè. Õèìåðíûé áåëîê EGFP ñ ïîìå-ùåííûì íà Ñ-êîíöå ó÷àñòêîì ãèñòîíà, ïîòåíöèàëüíî îá-ëàäàþùèì ñâîéñòâàìè NoLS, íàêàïëèâàåòñÿ â ÿäðûøêå.Òàêèì îáðàçîì, ãèñòîí H2B ñîäåðæèò NoLS, êîòîðûé íåðåàëèçóåò ñâîè ñâîéñòâà â îáû÷íûõ óñëîâèÿõ. Â ÷åì ïðè-÷èíà ñóùåñòâîâàíèÿ â ãèñòîíå ñòîëü íåíóæíîãî â ôóíê-öèîíàëüíîì ïëàíå ìîòèâà? Ìû ïðåäïîëîæèëè, ÷òî NoLSâõîäèò â ñîñòàâ êàêîé-òî ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, íåîáõîäè-ìîé äëÿ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ áåëêà. Â ãèñòîíå Í2Â áûëèîáíàðóæåíû äâà ñèãíàëà ÿäåðíîé ëîêàëèçàöèè, êîòîðûåïåðåêðûâàþòñÿ ñ âûÿâëåííûì NoLS. Ïîêàçàíî, ÷òî õè-ìåðíûé áåëîê EGFP ñ ïîìåùåííûìè íà C-êîíåö ñèãíàëà-ìè ÿäåðíîé ëîêàëèçàöèè íàêàïëèâàåòñÿ â ÿäðûøêå, ÷òîïîäòâåðæäàåò äàííîå ïðåäïîëîæåíèå. Òàêèì îáðàçîì,ðîëü NoLS ìîæåò âûïîëíÿòü ñèãíàë ÿäåðíîé ëîêàëèçà-öèè. Äàííûå ðàáîòû ïîäòâåðæäàþò ïðåäïîëîæåíèå îïðèðîäå NoLS êàê íåñïåöèôè÷åñêîãî ìåõàíèçìà óäåðæà-íèÿ áåëêîâ â ÿäðûøêå.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åê 08-04-00884), ÔÖÏ (2010-1.1-203-060 è ÍÊ-602Ï)è ãðàíòà ïðåçèäåíòà ÐÔ äëÿ ìîëîäûõ ó÷åíûõ(MK-1332.2010.4).

ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈÅ ÌÅÕÀÍÈÇÌÎÂ ÊÎÎÏÅÐÀÒÈÂÍÎ-ÃÎ ÄÅÉÑÒÂÈß ÒÐÎÌÁÎÖÈÒÀÐÍÎÃÎ ÔÀÊÒÎÐÀ ÐÎÑ-ÒÀ È ÝÏÈÄÅÐÌÀËÜÍÎÃÎ ÔÀÊÒÎÐÀ ÐÎÑÒÀ Â ÊËÅÒ-ÊÀÕ ÐÀÊÎÂÎÉ ÎÏÓÕÎËÈ ËÈÍÈÈ LNCaP ÏÐÅÄÑÒÀ-ÒÅËÜÍÎÉ ÆÅËÅÇÛ ×ÅËÎÂÅÊÀ. © Í. Þ. Íàçàðîâà,Ã. È. ×èõèðæèíà. Êàôåäðà áèîõèìèè Ñ.-Ïåòåðáóðãñêîãîãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà.

Ïåïòèäíûå ôàêòîðû ðîñòà, äåéñòâóþùèå ÷åðåç òè-ðîçèíêèíàçíûå ðåöåïòîðû, èãðàþò ñóùåñòâåííóþ ðîëüâ ýòèîëîãèè ðàêà ïðåäñòàòåëüíîé æåëåçû. Ýïèäåðìàëü-íûé ôàêòîð ðîñòà (EGF) îáëàäàåò ìîùíûì ìèòîãåí-íûì äåéñòâèåì íà êëåòêè ïðåäñòàòåëüíîé æåëåçû. Ïî-êàçàíî, ÷òî â êëåòêàõ ôèáðîáëàñòîâ EGF ìîæåò äåéñòâî-âàòü êîîïåðàòèâíî ñ òðîìáîöèòàðíûì ôàêòîðîì ðîñòà(PDGF). Ìåõàíèçìîì âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó EGF èPDGF â êëåòêàõ ôèáðîáëàñòîâ, ïî-âèäèìîìó, ÿâëÿåòñÿPDGF-çàâèñèìàÿ òðàíñàêòèâàöèÿ ðåöåïòîðîâ EGF(ErbB1). Õàðàêòåð ýêñïðåññèè ãåíîâ ðåöåïòîðîâ PDGF âïðåäñòàòåëüíîé æåëåçå, à òàêæå ðîëü PDGF â ðåãóëÿöèèðîñòà êëåòîê ïðåäñòàòåëüíîé æåëåçû ïðàêòè÷åñêè íå èñ-ñëåäîâàíû.

Ìû ïîêàçàëè, ÷òî êëåòêè ïðåäñòàòåëüíîé æåëåçû ëè-íèé LNCaP è PC-3, èìåþùèå ýïèòåëèàëüíîå ïðîèñõîæäå-íèå, õàðàêòåðèçóþòñÿ î÷åíü íèçêèì óðîâíåì ýêñïðåññèèãåíîâ ðåöåïòîðîâ òðîìáîöèòàðíîãî ôàêòîðà ðîñòà(PDGFRa è PDGFRb) ïî ñðàâíåíèþ ñ êëåòêàìè ïåðâè÷-íîé êóëüòóðû ñòðîìû ïðåäñòàòåëüíîé æåëåçû P29SN èP32S. Àíàëèç ýêñïðåññèè ãåíîâ ïðîâîäèëñÿ ìåòîäàìè ïî-ëèìåðàçíîé öåïíîé ðåàêöèè (ÏÖÐ) â ðåæèìå ðåàëüíîãîâðåìåíè è èììóíîáëîòèíãà (ðèñ. 1).

Ïîëó÷åííûå íàìè ðåçóëüòàòû ïðîäåìîíñòðèðîâàëèïðÿìóþ êîððåëÿöèþ ìåæäó óðîâíåì ýêñïðåññèè ãåíîâPDGFRa è PDGFRb è âîñïðèèì÷èâîñòüþ êëåòîê èññëå-äîâàííûõ ëèíèé ê ìèòîãåííîìó äåéñòâèþ òðîìáîöèòàð-íîãî ôàêòîðà ðîñòà èçîôîðìû BB (PDGF-BB) è ïîäòâåð-äèëè, ÷òî êëåòêè ëèíèè LNCaP íåâîñïðèèì÷èâû ê ìèòî-ãåííîìó äåéñòâèþ PDGF-BB âñëåäñòâèå íèçêîãî óðîâíÿýêñïðåññèè åãî ðåöåïòîðîâ, PDGFRa è PDGFRb. Óðîâåíüýêñïðåññèè ãåíà èññëåäîâàííîé èçîôîðìû òðîìáîöèòàð-íîãî ôàêòîðà ðîñòà (PDGF-B), íàïðîòèâ, çíà÷èòåëüíîâûøå â ýïèòåëèàëüíûõ êëåòêàõ ëèíèé PC-3 è LNCaP, ÷åìâ êëåòêàõ ïåðâè÷íîé êóëüòóðû ñòðîìû.

Ìû âïåðâûå ïîêàçàëè, ÷òî EGF èíäóöèðóåò ýêñïðåñ-ñèþ ãåíà PDGFRb. Ìåòîä ÏÖÐ â ðåæèìå ðåàëüíîãî âðå-ìåíè âûÿâèë óâåëè÷åíèå ñîäåðæàíèÿ ìÐÍÊ PDGFRb â3—5 ðàç ïðè èíêóáàöèè êëåòîê LNCaP â ïðèñóòñòâèè ðå-êîìáèíàíòíîãî EGF ÷åëîâåêà (ðèñ. 2). Ìåòîäîì èììó-íîáëîòèíãà â êëåòêàõ LNCaP, èíêóáèðîâàííûõ ñ ðåêîì-áèíàíòíûì EGF, òàêæå áûëî âûÿâëåíî íåáîëüøîå êîëè-÷åñòâî áåëêà PDGFRb.

Àêòèâíûé àíàëîã âèòàìèíà Ä3 êàëüöèòðèîë, îáëàäà-þùèé àíòèïðîëèôåðàòèâíûì äåéñòâèåì ïî îòíîøåíèþ êêëåòêàì ïðåäñòàòåëüíîé æåëåçû, ïîäàâëÿë ýêñïðåññèþ


Ðèñ. 1. Èììóíîáëîò áåëêîâ êëåòîê ýïèòåëèÿ (LNCaP) è ñòðîìû(P32S è P29SN) ïðåäñòàòåëüíîé æåëåçû ÷åëîâåêà. Ãèáðèäèçà-öèÿ ñ àíòèòåëàìè ê PDGFRá (âåðõíÿÿ ïàíåëü) è PDGFRâ (íèæ-

íÿÿ ïàíåëü).

Ðèñ. 2. Ñîäåðæàíèå ìÐÍÊ PDGFRâ â êëåòêàõ LNCaP, îáðàáî-òàííûõ EGF è êàëüöèòðèîëîì, ïî ðåçóëüòàòàì ÏÖÐ â ðåàëüíîì

âðåìåíè.

ãåíà PDGFRb, èíäóöèðîâàííóþ EGF. Ïîëó÷åííûå ðå-çóëüòàòû ñîãëàñóþòñÿ ñ äàííûìè î òîì, ÷òî EGF óâåëè÷è-âàåò âîñïðèèì÷èâîñòü êëåòîê LNCaP ê ìèòîãåííîìó äåé-ñòâèþ PDGF-BB.

ÈÇÌÅÍÅÍÈÅ ÝÊÑÏÐÅÑÑÈÈ ÃÅÍÎÂ ÌÎËÎÄÛÕ ÑÓÁ-ÑÅÌÅÉÑÒÂ ALUY Â ÎÏÓÕÎËÅÂÛÕ ÊËÅÒÊÀÕ ×ÅËÎ-ÂÅÊÀ ÏÐÈ ÀÏÎÏÒÎÇÅ. © Ò. Â. Íèêèòèíà, Ë. Ãàî,Ê. Å. Êàðïà÷åâà, È. Í. Êàáàíîâ, Ë. È. Òèùåíêî. Êàôåäðàáèîõèìèè Ñ.-Ïåòåðáóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåð-ñèòåòà.

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ åñòü îñíîâàíèÿ ïîëàãàòü, ÷òîAlu-ïîñëåäîâàòåëüíîñòè (ïðåäñòàâèòåëè ìîáèëüíûõ ýëå-ìåíòîâ êëàññà SINE ó ÷åëîâåêà) è èõ òðàíñêðèïòû, ñèí-òåçèðóåìûå ÐÍÊ-ïîëèìåðàçîé III, ìîãóò èãðàòü ñóùåñò-âåííóþ ðîëü â àêòèâàöèè ïðîëèôåðàöèè, îïóõîëåâîéòðàíñôîðìàöèè, ñòðåññå è àïîïòîçå. Îäíàêî ðîëü Alu-ïî-ñëåäîâàòåëüíîñòåé è èõ ÐÍÊ-ïðîäóêòîâ â ðåãóëÿöèèâíóòðèêëåòî÷íûõ ïðîöåññîâ äî ñèõ ïîð íå âûÿñíåíà.

Öåëüþ ðàáîòû ÿâëÿëîñü èññëåäîâàíèå âçàèìîñâÿçèìåæäó óðîâíåì ýêñïðåññèè ìîëîäûõ ñóáñåìåéñòâ Alu-ïî-âòîðîâ AluYa5 è AluYb8 è óðîâíåì èõ ìåòèëèðîâàíèÿ, àòàêæå ôèçèîëîãè÷åñêèì ñòàòóñîì êëåòêè (ñòàäèè ïîêîÿ,ïðîëèôåðàöèè è àïîïòîçà). Ìåòîäîì êîëè÷åñòâåííîéÎÒ-ÏÖÐ â ðåàëüíîì âðåìåíè ïîëó÷åíû äàííûå îá ýêñï-ðåññèè AluYa5 è AluYb8 â êëåòêàõ ãèñòèîöèòàðíîé ëèì-ôîìû U937 è AluYb8 â êëåòêàõ õðîíè÷åñêîé ìèåëîãåííîéëåéêåìèè K562, íàõîäÿùèõñÿ â ñîñòîÿíèè ïîêîÿ, ïðîëè-ôåðàöèè è àïîïòîçà, âûçâàííîãî èíãèáèòîðîì òîïîèçîìå-ðàçû I êàìïòîòåöèíîì (â êëåòêàõ U937 Alu-ïîñëåäîâà-òåëüíîñòè êîíñòèòóòèâíî ãèïåðìåòèëèðîâàíû, à â êëåò-êàõ K562 ãèïîìåòèëèðîâàíû). Óðîâåíü ýêñïðåññèè ãåíîâAlu (AluYa5 è AluYb8) îöåíèâàëè ïî ñîäåðæàíèþ ñîîò-âåòñòâóþùèõ ÐÍÊ â òîòàëüíîé ÐÍÊ êëåòîê. Âûÿâëåíî ïî-âûøåíèå ñîäåðæàíèÿ AluYa5- è AluYb8-ÐÍÊ â 2—3 ðàçàâ àïîïòîòè÷åñêèõ êëåòêàõ U937 ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîëèôå-ðèðóþùèìè è â 4—8 ðàç ïî ñðàâíåíèþ ñ ïîêîÿùèìèñÿ.Ïîêàçàíî òàêæå ïîâûøåíèå ñîäåðæàíèÿ AluYb8 áîëåå÷åì â 3 ðàçà â àïîïòîòè÷åñêèõ êëåòêàõ K562 ïî ñðàâíå-íèþ ñ ïðîëèôåðèðóþùèìè.

Îäíèì èç âîçìîæíûõ ìåõàíèçìîâ óâåëè÷åíèÿ óðîâíÿýêñïðåññèè ìîëîäûõ ñóáñåìåéñòâ Alu ïðè àïîïòîçå ÿâëÿ-åòñÿ èçìåíåíèå óðîâíÿ èõ ìåòèëèðîâàíèÿ. Äëÿ ïðîâåðêèäàííîãî ïðåäïîëîæåíèÿ èññëåäîâàëè ìåòèëèðîâàíèå Alu-Yb8 ìåòîäîì MethyLight â ïðîëèôåðèðóþùèõ è àïîïòî-òè÷åñêèõ êëåòêàõ U937 è K562. Ïîêàçàíî, ÷òî äîëÿ ïîñëå-äîâàòåëüíîñòåé AluYb8, ìåòèëèðîâàííûõ â îáëàñòÿõ,êîìïëåìåíòàðíûõ ïðàéìåðàì, ñîñòàâëÿëà 92 � 6 %, à íå-ìåòèëèðîâàííûõ — 7 � 5 % â êëåòêàõ U937 è 77 � 6 % è23 � 6 % ñîîòâåòñòâåííî â êëåòêàõ K562. Ýòè ïîêàçàòåëèíå çàâèñåëè îò ôèçèîëîãè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ êëåòîê. Òà-êèì îáðàçîì, ïîâûøåíèå óðîâíÿ ýêñïðåññèè AluYb8 ïðèàïîïòîçå íå ñîïðîâîæäàëîñü èçìåíåíèåì (ñíèæåíèåì)óðîâíÿ èõ ìåòèëèðîâàíèÿ. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ìåòîäMethyLight ïîçâîëÿåò èññëåäîâàòü ìåòèëèðîâàíèå ëèøüòåõ CpG-ñàéòîâ, êîòîðûå ðàñïîëîæåíû â ó÷àñòêàõ, êîìï-ëåìåíòàðíûõ èñïîëüçóåìûì äëÿ ÏÖÐ ïðàéìåðàì. Â äàí-íîé ðàáîòå áûëè èññëåäîâàíû ó÷àñòêè AluYb8, íå âêëþ-÷àþùèå â ñåáÿ ïðîìîòîð. Íå èñêëþ÷åíî, ÷òî âëèÿíèå íàòðàíñêðèïöèþ áóäåò îêàçûâàòü ñòåïåíü ìåòèëèðîâàíèÿèìåííî CpG-ñàéòîâ, âõîäÿùèõ â ñîñòàâ ïðîìîòîðà, òàêêàê èìåííî ñ ïðîìîòîðîì ñâÿçûâàþòñÿ áàçàëüíûå òðàíñ-êðèïöèîííûå ôàêòîðû TFIIIB è TFIIIC, êîòîðûå ïðèâëå-

êàþò â òðàíñêðèïöèîííûé êîìïëåêñ ÐÍÊ-ïîëèìåðàçó III.Ñ äðóãîé ñòîðîíû, íåäàâíî ïîëó÷åííûå äàííûå ñâèäå-òåëüñòâóþò î òîì, ÷òî íà òðàíñêðèïöèþ ãåíîâ êëàññà III (êêîòîðûì ïðèíàäëåæàò Alu-ïîâòîðû) ñóùåñòâåííîå âëèÿ-íèå îêàçûâàåò ìåòèëèðîâàíèå CpG-ñàéòîâ, ðàñïîëîæåí-íûõ íå âíóòðè ãåíà, à â 5R-ôëàíêèðóþùåé îáëàñòè. Òàêèìîáðàçîì, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî â ñëó÷àå Alu-ïîâòîðîââûñîêèé óðîâåíü ýêñïðåññèè AluYb8 ïðè àïîïòîçå ñâÿçàíñ óâåëè÷åíèåì óðîâíÿ ýêñïðåññèè òåõ, ïî-âèäèìîìó íå-ìíîãî÷èñëåííûõ, êîïèé AluYb8, êîòîðûå ãèïîìåòèëè-ðîâàíû â îáëàñòè ïðîìîòîðà è(èëè) 5R-ôëàíêèðóþùåé îá-ëàñòè.

Äàëüíåéøèå èññëåäîâàíèÿ ìåòèëèðîâàíèÿ CpG-ñàé-òîâ â îáëàñòè ïðîìîòîðà è â åãî 5R-ôëàíêèðóþùåé îáëàñ-òè ïîçâîëÿò îöåíèòü âçàèìîñâÿçü óðîâíåé ìåòèëèðîâàíèÿAluY, óðîâíÿ èõ ýêñïðåññèè è ôèçèîëîãè÷åñêîãî ñòàòóñàêëåòêè.

ÕÐÎÌÎÑÎÌÎÑÏÅÖÈÔÈ×ÍÛÅ ÏÎÂÒÎÐÛ ÌÛØÈ.© Î. È. Ïîäãîðíàÿ, Å. Â. Ãàâðèëîâà, À. Ñ. Êîìèññàðîâ.Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã.

Ðàçäåëåíèå íà õðîìîñîìû — óíèâåðñàëüíûé ñïîñîáñóùåñòâîâàíèÿ ãåíîìà ýóêàðèîò. Öåíòðîìåðíûé (ÖÅÍ) èïåðèÖÅÍ ðàéîíû óíèêàëüíû ó ðàçíûõ âèäîâ ïî âõîäÿ-ùèì â èõ ñîñòàâ ñàòåëëèòíûì ÄÍÊ (ñàòÄÍÊ) èëè òàíäåì-íûì ïîâòîðàì (ÒÏ). Ó ÷åëîâåêà ñóùåñòâóþò íå òîëüêîõðîìîñîìîñïåöèôè÷íûå âàðèàíòû ÖÅÍ àëüôà-ñàòÄÍÊ,íî áëîêè áîëüøèõ ñàòÄÍÊ ìåòÿò îòäåëüíûå õðîìîñîìû.ÑàòÄÍÊ ìûøè íå îõàðàêòåðèçîâàíû, êðîìå ìàæîðíîéñàòÄÍÊ (ïåðèÖÅÍ) è ìèíîðíîé ñàòÄÍÊ (ÖÅÍ). Îíè åñòüíà âñåõ õðîìîñîìàõ, õîòÿ è â ðàçíûõ êîëè÷åñòâàõ, è õðî-ìîñîìîñïåöèôè÷íûå âàðèàíòû äëÿ íèõ íåèçâåñòíû. Ïðî-ãðàììà TRF (Tandem Repeat Finder) îïðåäåëÿåò îêîëî15 % áàçû êàê ÒÏ â áàçå äàííûõ WGS (Whole Shotgun Se-quences). Âûáðàëè òîëüêî ÒÏ, ðàñïîëîæåííûå ïîëÿìè íåìåíåå 3 ò. ï. í. Ñðåäè íåñêîëüêèõ êëàññîâ ÒÏ âûäåëèëèîäèí, êîòîðûé îòëè÷àþò íåáîëüøàÿ äëèíà ìîíîìåðà(20—100 í. ï.), íåáîëüøàÿ âàðèàáåëüíîñòü â ïîëå ìîíî-ìåðîâ (< 35 %) è ïðåäñêàçàííîå in silico ðàñïîëîæåíèå íàîïðåäåëåííûõ õðîìîñîìàõ, ò. å. âîçìîæíà õðîìîñîìîñïå-öèôè÷íîñòü ýòîãî êëàññà ïîâòîðîâ. Äëÿ ýêñïåðèìåíòàëü-íîé ïðîâåðêè ïîëó÷åííûõ in silico ïðåäñêàçàíèé âûáðàëè10 êîíñåíñóñíûõ ìîòèâîâ è èçãîòîâèëè íà èõ îñíîâå ïðî-áû äëÿ ôëóîðåñöåíòíîé ãèáðèäèçàöèè in situ (FISH). Ñèí-òåòè÷åñêèå îëèãîíóêëåîòèäû äëèíîé 100—130 í. ï. ñî-ñòîÿò èç òàíäåìíî ïîâòîðåííûõ ìîíîìêðîâ; íà êîíöàõ —ðàçíûå àäàïòåðû (1 è 2), îäèíàêîâûå äëÿ âñåé ñåðèè. Âà-ðèàöèè îò êîíñåíñóñà ìîíîìåðà, çàìå÷åííûå â åñòåñòâåí-íûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿõ íà êîíêðåòíûõ õðîìîñîìàõ, ñî-õðàíåíû; ìå÷åíèå ÏÖÐ ïðîèñõîäèëî íà îáðàùåííûõ ïîñðàâíåíèþ ñ àäàïòåðàìè ïðàéìåðàõ. Ïîâòîð N21 ñîñòàâ-ëÿåò 5 % âñåõ âûáðàííûõ ÒÏ è in silico ðàñïîëîæåí íà5 õðîìîñîìàõ â ïåðèÖÅÍ. Äâîéíîé FISH ñ êîììåð÷åñêèäîñòóïíûìè õðîìîñîìîñïåöèôè÷íûìè BAC-ïðîáàìè äî-êàçàíî, ÷òî ÒÏ N21 ïðèñóòñòâóåò íà õðîìîñîìàõ 3 è 17 âñîîòâåòñòâèè ñ ïðåäñêàçàíèåì in silico. Ïîâòîð N54 íåêàðòèðóåòñÿ in silico íà ñîáðàííîì ãåíîìå è íàéäåí â «íå-ñîáðàííîé» õðîìîñîìå (Chromosome Unknown). In situN54 íàõîäèòñÿ â ïðèòåëîìåðíîì ðàéîíå 1/3 õðîìîñîì-íîãî íàáîðà. Âî âñåõ îñòàëüíûõ ñëó÷àÿõ, êàê ïðàâèëî, êî-ëè÷åñòâî õðîìîñîì, íåñóùèõ ñèãíàë in situ, áîëüøå,÷åì ïðåäñêàçàííîå in silico. Îïðåäåëåíû òî÷íûå íîìåðàõðîìîñîì, íåñóùèõ ñèãíàë êàæäîé ïðîáû. ÖÅÍ è çíà÷è-


òåëüíàÿ ÷àñòü ïåðèÖÅÍ ðàéîíà îòñóòñòâóþò â ãåíîìåìûøè. Íà íèõ îòâåäåíî ïî 3 ìëí í. ï. íà êàæäîé õðîìîñî-ìå. Åñòåñòâåííî, ÷òî â ýòèõ îáëàñòÿõ ìîãóò ðàñïîëàãàòüñÿè íàéäåííûå ÒÏ. Îäíàêî ñóùåñòâîâàíèå ÒÏ, ìåòÿùèõãðóïïû õðîìîñîì ìûøè, íå âûçûâàåò ñîìíåíèé, à âîç-ìîæíî, èõ ñî÷åòàíèå îïðåäåëÿåò èíäèâèäóàëüíîñòü õðî-ìîñîìû.

ÈÍÃÈÁÈÒÎÐÛ HDAC ÈÍÄÓÖÈÐÓÞÒ ÀÏÎÏÒÎÇ ÂE1A+RAS-ÒÐÀÍÑÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÍÛÕ ÔÈÁÐÎÁËÀ-ÑÒÀÕ, ÍÅ ÝÊÑÏÐÅÑÑÈÐÓÞÙÈÕ ÁÅËÎÊ GADD45a.© À. Ê. Ïîæèäàåâà, Ì. Â. Àáðàìîâà, Ñ. Á. Ñâåòëèêîâà,Â. À. Ïîñïåëîâ. Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåð-áóðã, [email protected].

Èíãèáèòîðû ãèñòîíîâûõ äåàöåòèëàç (HDAC) ñïîñîá-íû ïîäàâëÿòü ïðîëèôåðàöèþ îïóõîëåâûõ êëåòîê, èíäóöè-ðóÿ àïîïòîç è(èëè) îñòàíîâêó êëåòî÷íîãî äåëåíèÿ. Áëàãî-äàðÿ ýòîìó â íàñòîÿùåå âðåìÿ áîëüøîå âíèìàíèå óäåëÿ-åòñÿ èíãèáèòîðàì HDAC êàê íîâîìó ìíîãîîáåùàþùåìóêëàññó ïðîòèâîîïóõîëåâûõ ïðåïàðàòîâ. Âûáîð àíòèïðî-ëèôåðàòèâíîãî ýôôåêòà — àïîïòîç èëè îñòàíîâêà êëåòî÷-íîãî öèêëà — çàâèñèò îò òèïà òðàíñôîðìàöèè è êëåòî÷-íîãî êîíòåêñòà. Îäíàêî òî÷íûå ìåõàíèçìû àíòèïðîëèôå-ðàòèâíîãî äåéñòâèÿ èíãèáèòîðîâ HDAC îñòàþòñÿíåâûÿñíåííûìè.

Ìû èññëåäîâàëè ðîëü áåëêà Gadd45a â àíòèïðîëèôå-ðàòèâíîì ýôôåêòå èíãèáèòîðîâ HDAC áóòèðàòà íàòðèÿ(NaB) è òðèõîñòàòèíà À (TSA) â ýìáðèîíàëüíûõ ôèáðî-áëàñòàõ ìûøè, òðàíñôîðìèðîâàííûõ îíêîãåíàìè E1A ècHa-ras. Gadd45a èçâåñòåí êàê áåëîê, èíäóöèðóåìûé ðàç-ëè÷íûìè ÄÍÊ-ïîâðåæäàþùèìè ôàêòîðàìè è ñòðåññàìè,êîòîðûå ñîïðîâîæäàþòñÿ áëîêîì ïðîëèôåðàöèè. Ðàíååáûëà óñòàíîâëåíà ðîëü Gadd45a â òàêèõ êëåòî÷íûõ ïðî-öåññàõ, êàê ïðîëèôåðàöèÿ, ðåïàðàöèÿ ÄÍÊ, êîíòðîëü êëå-òî÷íîãî öèêëà è àïîïòîç.

Îòñóòñòâèå â êëåòêàõ áåëêà Gadd45a (êëåòêèGadd–/–) íå ïðèâîäèò ê èñ÷åçíîâåíèþ èíäóöèðîâàííîãîèíãèáèòîðàìè HDAC áëîêà êëåòî÷íîãî öèêëà, õàðàêòåð-íîãî äëÿ èñõîäíûõ òðàíñôîðìàíòîâ (êëåòêè MERas). Îä-íàêî â îòëè÷èå îò êëåòîê MERas ãäå ïðîäîëæèòåëüíàÿ îá-ðàáîòêà èíãèáèòîðàìè HDAC èíäóöèðóåò ïðåæäåâðåìåí-íîå êëåòî÷íîå ñòàðåíèå, êëåòêè Gadd–/– ïîäâåðãàþòñÿàïîïòîòè÷åñêîé ãèáåëè ïðè äåéñòâèè NaB è TSA.

Èññëåäîâàëè àêòèâíîñòü àíòèàïîïòîòè÷åñêîãî òðàíñ-êðèïöèîííîãî ôàêòîðà NF-kB â ýêñïåðèìåíòàõ ïî òðàíñ-ôåêöèè ðåïîðòåðíîãî âåêòîðà 3*kB-luc, êîäèðóþùåãîëþöèôåðàçó ïîä êîíòðîëåì NF-kB-ðåãóëèðóåìîãî ïðîìî-òîðà. Îêàçàëîñü, ÷òî â îòëè÷èå îò òðàíñôîðìàíòîâ ME-Ras, ãäå èíãèáèòîðû HDAC àêòèâèðóþò NF-kB â äåñÿòêèðàç, â êëåòêàõ Gadd45–/– íàáëþäàåòñÿ íåáîëüøîå ïîâû-øåíèå àêòèâíîñòè NF-kB-ðåãóëèðóåìîãî ïðîìîòîðà(â 2 ðàçà) íà êîðîòêîå âðåìÿ (24 ÷). Ïðè äàëüíåéøåì âîç-äåéñòâèè èíãèáèòîðàìè HDAC (48—72 ÷) àêòèâíîñòü ïà-äàåò äî óðîâíÿ, íèæå áàçàëüíîãî. Ìåòîäîì èììóíîáëî-òèíãà ìû ïîêàçàëè, ÷òî â êëåòêàõ Gadd45–/– ïðè âîçäåé-ñòâèè NaB íàêàïëèâàþòñÿ ðàñùåïëåííûå ôîðìûêàñïàçû 3, ÷òî ãîâîðèò îá àêòèâàöèè ýòîé ïðîòåàçû âêëåòêàõ. Äàëåå ýòè äàííûå áûëè ïîäòâåðæäåíû â ýêñïåðè-ìåíòàõ ïî ðàñùåïëåíèþ êàñïàçîé 3 ñèíòåòè÷åñêîãî êîëî-ðèìåòðè÷åñêîãî ñóáñòðàòà. Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî àêòèâ-íîñòü êàñïàçû 3 ïðè âîçäåéñòâèè NaB â íå ýêñïåðññèðóþ-ùèõ Gadd45a êëåòêàõ âîçðàñòàåò â 10 ðàç, òîãäà êàê âêîíòðîëüíûõ òðàíñôîðìàíòàõ NaB âûçûâàë ñíèæåíèå àê-

òèâíîñòè êàñïàçû 3 â îòíîøåíèè ñèíòåòè÷åñêîãî ñóá-ñòðàòà.

Èçâåñòíî, ÷òî MAP-êèíàçû p38 è JNK, ïðèíèìàþùèåó÷àñòèå â ïðîãðàììàõ ñòàðåíèÿ è àïîïòîçà, ÿâëÿþòñÿ ìè-øåíÿìè Gadd45a. Â ñâÿçè ñ ýòèì ìåòîäîì èììóíîáëîòèí-ãà èññëåäîâàëè äèíàìèêó ñîäåðæàíèÿ ýòèõ áåëêîâ â êëåò-êàõ ÌERas è Gadd45–/– ïðè âîçäåéñòâèè èíãèáèòîðîìHDAC. Ìû íå ïîêàçàëè óâåëè÷åíèÿ êîëè÷åñòâà ôîñôîðè-ëèðîâàííûõ ôîðì p38 è JNK ïîñëå îáðàáîòêè NaB â íåýêñïðåññèðóþùèõ Gadd45a ôèáðîáëàñòàõ, â òî âðåìÿ êàêâ èñõîäíûõ E1A+Ras-òðàíñôîðìàíòàõ ïðîèñõîäèëî ñó-ùåñòâåííîå íàêîïëåíèå äàííûõ ñòðåññ-êèíàç ïîñëå 72 ÷âîçäåéñòâèÿ. Ñëåäîâàòåëüíî, ïî-âèäèìîìó, îòñóòñòâèå âêëåòêàõ Gadd45a áëîêèðóåò çàïóñê äàííûõ êèíàçíûõ êàñ-êàäîâ.

Òàêèì îáðàçîì, ìû ïîêàçàëè, ÷òî àïîïòîç â ôèáðî-áëàñòàõ Gadd45–/–, âûçûâàåìûé äåéñòâèåì èíãèáèòîðîâHDAC, îïîñðåäóåòñÿ àêòèâàöèåé â êëåòêàõ êàñïàç è èíãè-áèðîâàíèåì àêòèâíîñòè àíòèàïîïòîòè÷åñêîãî ôàêòîðàNFkB, à òàêæå ìîäóëèðîâàíèåì àêòèâíîñòè ñèãíàëüíûõêàñêàäîâ ñ ó÷àñòèåì p38 è JNK.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ÷àñòè÷íîé ôèíàíñîâîé ïîä-äåðæêå Ðîññèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâà-íèé (ïðîåêò 09-04-00466) è ïðîãðàììû ïðåçèäèóìà ÐÀÍ«Ìîëåêóëÿðíàÿ êëåòî÷íàÿ áèîëîãèÿ».

ÈÇÓ×ÅÍÈÅ ÐÅÏÐÎÃÐÀÌÌÈÐÎÂÀÍÈß ÑÎÌÀÒÈ×Å-ÑÊÈÕ ÊËÅÒÎÊ Â ÓÐÎÒÅËÈÉ Â ÎÏÛÒÀÕ IN VIVO.© Á. Â. Ïîïîâ,1 Ì. Á. Áóäüêî,2 Í. À. Ïèöà,3 Å. Í. Òîëêóíî-âà,1 Î. Â. Æèäêîâà,1 Ñ. À. Êîøêèí,1 Í. Ñ. Ïåòðîâ,1

À. Ì. Çàé÷èê,2 Á. Ê. Êîìÿêîâ.4 1Èíñòèòóò Öèòîëîãèè ÐÀÍ,2Ñ.-Ïåòåðáóðãñêàÿ ãîñóäàðñòâåííàÿ ìåäèöèíñêàÿ àêàäå-ìèÿ ïîñëåäèïëîìíîãî îáðàçîâàíèÿ Ðîñçäðàâà, 3Êàôåäðàïàòîëîãè÷åñêîé ôèçèîëîãèè ìåäèöèíñêîãî ôàêóëüòåòàÑ.-Ïåòåðáóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà è 4Êà-ôåäðà óðîëîãèè Ñ.-Ïåòåðáóðãñêîé ãîñóäàðñòâåííîé ìåäè-öèíñêîé àêàäåìèè èì. È. È. Ìå÷íèêîâà, [email protected].

Õèðóðãè÷åñêàÿ àóòîïëàñòèêà îðãàíîâ ìî÷åâûäåëè-òåëüíîé ñèñòåìû ïî íåîòëîæíûì ïîêàçàíèÿì ïðîèçâî-äèòñÿ â ìåäèöèíñêèõ êëèíèêàõ ñ ñåðåäèíû ïðîøëîãîâåêà, îäíàêî ìåõàíèçìû âîññòàíîâëåíèÿ óðîòåëèÿ, èãðàþ-ùåãî îñíîâíóþ ôóíêöèîíàëüíóþ ðîëü â âûâåäåíèè ìî÷è,äî íàñòîÿùåãî âðåìåíè îñòàþòñÿ íåèçó÷åííûìè. Ñîâðå-ìåííûå ïðåäñòàâëåíèÿ î ðîëè ñîìàòè÷åñêèõ ñòâîëîâûõêëåòîê (ÑÑÊ) â ïîääåðæàíèè êëåòî÷íîãî ñîñòàâà ñàìîîá-íîâëÿþùèõñÿ îðãàíîâ ïîçâîëÿþò ïðåäïîëîæèòü, ÷òî áèî-ëîãè÷åñêîé îñíîâîé âîññòàíîâëåíèÿ ÿâëÿåòñÿ ãåíåòè÷å-ñêîå ðåïðîãðàììèðîâàíèå â çðåëûå êëåòêè óðîòåëèÿ ÑÑÊòîé òêàíè, êîòîðàÿ áûëà èñïîëüçîâàíà äëÿ åãî õèðóðãè÷å-ñêîé àóòîïëàñòèêè. Èññëåäîâàíèå ìåõàíèçìîâ ïëàñòè÷íî-ñòè ÑÑÊ, îáåñïå÷èâàþùåé èõ òðàíñäèôôåðåíöèðîâêó âôóíêöèîíàëüíî çðåëûå êëåòêè èíîé òêàíåâîé ñïåöèôè÷-íîñòè, íàïðèìåð ìåçåíõèìíûå ñòâîëîâûå êëåòêè (ÌÑÊ)èëè ñòâîëîâûå êëåòêè êèøå÷íèêà, â êëåòêè óðîòåëèÿ, âíàñòîÿùåå âðåìÿ íàõîäèòñÿ íà ýòàïå ýêñïåðèìåíòàëüíîãîàíàëèçà. Òàêîé àíàëèç âêëþ÷àåò â ñåáÿ èçó÷åíèå ðåãóëÿ-öèè îñíîâíûõ ôóíêöèé ÌÑÊ, ñòâîëîâûõ êëåòîê êèøå÷-íèêà è óðîòåëèÿ. Â ðåãóëÿöèè ïðîëèôåðàöèè è äèôôåðåí-öèðîâêè êëåòîê óðîòåëèÿ âàæíàÿ ðîëü ïðèíàäëåæèò ñèã-íàëüíûì ïóòÿì EGF è Wnt/b-êàòåíèíó, àêòèâíîñòüêîòîðûõ ìîæåò áûòü îöåíåíà ïî óðîâíþ ïðîäóêöèè ñîîò-


âåòñòâåííî áåëêîâ Her-4 è Tcf3/4. Ìû óñòàíîâèëè, ÷òîÌÑÊ, ìå÷åííûå òðàíñãåííûì Gfp, íå ýêñïðåññèðóþò âêóëüòóðå in vitro Her-4 è Tcf3/4, íî àêòèâèðóþò èõ ïðîäóê-öèþ ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè â ìî÷åâîé ïóçûðü, ïîäâåðãíó-òûé êðèîòðàâìå. Ïîñëå ïåðåíîñà ÌÑÊ èëè êëåòîê êè-øå÷íèêà â òêàíü ìî÷åâîãî ïóçûðÿ Gfp îïðåäåëÿåòñÿ â íåéñ ïîìîùüþ ìåòîäà îáðàòíîé òðàíñêðèïöèè—ïîëèìåðàç-íîé öåïíîé ðåàêöèè, à êîëîêàëèçàöèÿ â íåêîòîðûõ êëåò-êàõ óðîòåëèÿ Her-4 èëè Tcf3/4 ñ Gfp âûÿâëÿåòñÿ ïðèèììóíîãèñòîõèìè÷åñêîé îêðàñêå òêàíè ñïåöèôè÷åñêèìèàíòèòåëàìè, ñâÿçàííûìè ñ ôëóîðåñöåíòíîé ìåòêîé. Ïîëó-÷åííûå ðåçóëüòàòû ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ñèíãåí-íûå ñîìàòè÷åñêèå êëåòêè, òðàíñïëàíòèðîâàííûå â ìî÷å-âîé ïóçûðü, ìîãóò ïîäâåðãàòüñÿ òðàíñäèôôåðåíöèðîâêå âêëåòêè óðîòåëèÿ, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò îá èõ ãåíåòè÷åñêîìðåïðîãðàììèðîâàíèè. Ìåõàíèçìû ïîäîáíîãî ðåïðîãðàì-ìèðîâàíèÿ ìîãóò áûòü èçó÷åíû in vitro ïóòåì ýêñïðåññèèâ ñîìàòè÷åñêèõ êëåòêàõ ãåíîâ, îáåñïå÷èâàþùèõ èõ òðàíñ-äèôôåðåíöèðîâêó â óðîòåëèé.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðîåêò09-04-00595).

ÈÍÃÈÁÈÒÎÐÛ HDAC ÂÛÇÛÂÀÞÒ ÀÊÒÈÂÀÖÈÞDDR-ÑÈÃÍÀËÜÍÎÃÎ ÏÓÒÈ È ÈÍÄÓÖÈÐÓÞÒ ÊËÅ-ÒÎ×ÍÎÅ ÑÒÀÐÅÍÈÅ. © Â. À. Ïîñïåëîâ. Èíñòèòóò öèòî-ëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã.

Â îïóõîëåâûõ êëåòêàõ âûÿâëåíû ýïèãåíåòè÷åñêèå èç-ìåíåíèÿ ýêñïðåññèè ãåíîâ, â ÷àñòíîñòè ðåïðåññèÿ ðÿäà òó-ìîð-ñóïðåññîðíûõ ãåíîâ, ïóòåì ìåòèëèðîâàíèÿ ïðîìî-òîðîâ è äåàöåòèëèðîâàíèÿ íóêëåîñîìíûõ ãèñòîíîâ. Èí-ãèáèòîðû ãèñòîí-äåàöåòèëàç (HDACi) âûçûâàþòðåìîäåëèðîâàíèå ñòðóêòóðû õðîìàòèíà áëàãîäàðÿ àöåòè-ëèðîâàíèþ ãèñòîíîâ è íåãèñòîíîâûõ áåëêîâ, òåì ñàìûìñïîñîáíû âûçûâàòü äåðåïðåññèþ òóìîð-ñóïðåññîðíûõ ãå-íîâ, ðåïðåññèþ ïðîëèôåðàòèâíûõ ãåíîâ (öèêëèíîâ À, Ä èÅ) è àêòèâàöèþ èíãèáèòîðà öèêëèíçàâèñèìûõ êèíàçp21-Waf1. Â çàâèñèìîñòè îò êëåòî÷íîãî êîíòåêñòà HDACiìîãóò èíäóöèðîâàòü áëîê êëåòî÷íîãî öèêëà, ñòàðåíèå,àïîïòîç èëè äèôôåðåíöèðîâêó. Â íàñòîÿùåé ðàáîòå áóäåòïîêàçàíî, ÷òî äåéñòâèå HDACi áóòèðàòà íàòðèÿ (NaB) íàîïóõîëåâûå êëåòêè ãðûçóíîâ èíäóöèðóåò â íèõ ïðîöåñññòàðåíèÿ, êîòîðûé ñâÿçàí ñ ïîÿâëåíèåì íåîáðàòèìîãîáëîêà G1/S, âûçâàííîãî èçìåíåíèåì òðàíñêðèïöèè öèê-ëèíîâ è èíãèáèòîðîâ öèêëèíçàâèñèìûõ êèíàç, äåêîìïàê-òèçàöèåé õðîìàòèíà ñ îäíîâðåìåííûì ïîÿâëåíèåì ôîêó-ñîâ ãåòåðîõðîìàòèçàöèè, àññîöèèðîâàííûõ ñî ñòàðåíèì(SAHF). Ñòàðåíèå ñîïðîâîæäàåòñÿ íàêîïëåíèåì ôîêóñîâãèñòîíà Ser139-H2AX (gH2AX), ÿâëÿþùåãîñÿ ìàðêåðîìðàçðûâîâ ÄÍÊ. Îäíàêî â îòëè÷èå îò îáëó÷åíèÿ íàêîïëå-íèå ôîêóñîâ gH2AX ïðè äåéñòâèè HDACi íå ñâÿçàíî ñ ïî-ÿâëåíèåì îäíîíèòåâûõ ðàçðûâîâ ÄÍÊ, êàê áûëî ïîêàçàíîìåòîäîì ÄÍÊ-êîìåò. Ôîêóñû gH2AX ïðè ñòàðåíèè íå ñî-äåðæàò ðÀÒÌ-êèíàçû, êîòîðàÿ, êàê ñ÷èòàþò, ôîñôîðèëè-ðóåò ãèñòîí Í2ÀÕ ïî Ser139, à òàêæå 53ÂÐ1 — áåëêà, êî-òîðûé ÿâëÿåòñÿ ìàðêåðîì ðàçðûâîâ DSB ïðè ïîâðåæäå-íèè ÄÍÊ. Ôîðìèðîâàíèå ôîêóñîâ gH2AX íå ïîäàâëÿåòñÿèíãèáèòîðîì ÀÒÌ, îäíàêî èõ êîëè÷åñòâî ïàäàåò ïðèìåð-íî íà 50 % ïðè äåéñòâèè ðàïàìèöèíà — èíãèáèòîðàmTOR-êèíàçû. Èíòåðåñíî, ÷òî ðàïàìèöèí ñïîñîáåí îòìå-íÿòü HDACi-èíäóöèðîâàííîå ñòàðåíèå â êëåòêàõ mERas.Öèòîïëàçìàòè÷åñêèå ñîáûòèÿ ïðè ñòàðåíèè ñâÿçàíû ñ àê-

òèâàöèåé mTOR-êèíàçû, ÷òî ñëåäóåò èç äàííûõ ïî íàêîï-ëåíèþ ðS6-áåëêà ðèáîñîì è ôàêòîðà 4Å-ÂÐ, íåîáõîäèìûõäëÿ àêòèâàöèè òðàíñëÿöèè. Â NaB-îáðàáîòàííûõ òðàíñ-ôîðìàíòàõ, îñòàíîâëåííûõ HDACi â êëåòî÷íîì öèêëå íàñòàäèè G1/S, ïðîèñõîäèò êëåòî÷íàÿ ãèïåðòðîôèÿ. Îäíî-âðåìåííî íàáëþäàþòñÿ ïðîöåññ ïåðåñòðîéêè àêòèíîâîãîöèòîñêåëåòà, íàêîïëåíèå âèíêóëèí-ïîçèòèâíûõ ôîêàëü-íûõ êîíòàêòîâ è ïîäàâëåíèå ñïîñîáíîñòè êëåòîê ìèãðè-ðîâàòü â ðàíó è ÷åðåç ïîðû ìåìáðàí. Òàêèì îáðàçîì,HDACi ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê öèòîñòàòèêè íîâîãî ïî-êîëåíèÿ, êîòîðûå, èìèòèðóÿ ÷åðåç ýïèãåíîòèïè÷åñêèå ìå-õàíèçìû DDR-îòâåò, ñïîñîáíû âûçûâàòü â îïóõîëåâûõêëåòêàõ ïëåéîòðîïíûå èçìåíåíèÿ, õàðàêòåðíûå äëÿ ñòàðå-þùèõ êëåòîê, ïðèâîäÿùèå ê íåîáðàòèìîìó ïîäàâëåíèþïðîëèôåðàöèè.

ÝÊÒÎÏÈ×ÅÑÊÀß ÝÊÑÏÐÅÑÑÈß Â ÐÀÉÎÍÀÕ ÈÍÒÅÐ-ÊÀËßÐÍÎÃÎ ÃÅÒÅÐÎÕÐÎÌÀÒÈÍÀ Ó DROSOPHILAMELANOGASTER ÂÎÑÑÒÀÍÀÂËÈÂÀÅÒ ÈÕ ÝÓÕÐÎ-ÌÀÒÈÍÎÂÛÅ ÑÂÎÉÑÒÂÀ. © Ã. Â. Ïîõîëêîâà, Å. Ñ. Áå-ëÿåâà, Â. Ô. Ñåìåøèí. Èíñòèòóò õèìè÷åñêîé áèîëîãèè èôóíäàìåíòàëüíîé ìåäèöèíû ÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê, [email protected].

Â ïîëèòåííûõ õðîìîñîìàõ Drosophila melanogasterðàçëè÷àþò äâà òèïà ãåòåðîõðîìàòèíîâûõ ðàéîíîâ — ïðè-öåíòðîìåðíûé (ÏÃÕ) è èíòåðêàëÿðíûé (ÈÃÕ). ÈÃÕ-ðàéî-íû ðàñïîëàãàþòñÿ â ïëå÷àõ õðîìîñîì è èìåþò ìíîãî îá-ùèõ ñâîéñòâ ñ ÏÃÕ: ïëîòíàÿ óïàêîâêà õðîìàòèíà, ãåíåòè-÷åñêàÿ ðåïðåññèÿ, çàäåðæêà çàâåðøåíèÿ ðåïëèêàöèè,ñâÿçûâàíèå êàê ñ áåëêàìè-ñàéëåíñåðàìè, òàê è ñ áåëêîìSUUR-ïðîäóêòîì ãåíà, ìóòàöèè êîòîðîãî ñóïðåññèðóþòíåäîðåïëèêàöèþ. Äëÿ ÏÃÕ-ðàéîíîâ äàâíî èçâåñòåí ôåíî-ìåí ýôôåêòà ïîëîæåíèÿ ìîçàè÷íîãî òèïà (ÝÏÌ), êîãäàýóõðîìàòèíîâûå ãåíû, ïðèáëèæåííûå ê ýòèì ðàéîíàì,èíàêòèâèðóþòñÿ â ÷àñòè êëåòîê, ÷òî ïðèâîäèò ê ïîÿâëå-íèþ ìîçàè÷íîãî ôåíîòèïà. Ðàíåå èç ìèðîâûõ êîëëåêöèéáûëè ïîëó÷åíû ëèíèè ñî âñòðîéêàìè, ñîäåðæàùèìèUAS-ïîñëåäîâàòåëüíîñòè è ãåíû-ìàðêåðû y+ è w+, âÈÃÕ-ðàéîíû ðàçíûõ õðîìîñîì. Ãëàçà è ùåòèíêè ó ìóõáûëè ìîçàè÷íî îêðàøåííûìè. Îñòàåòñÿ âîïðîñ î ïðèðîäåâëèÿíèÿ ÈÃÕ-ðàéîíîâ íà ýòîò ôåíîìåí.

Öåëüþ äàííîé ðàáîòû áûëî èññëåäîâàíèå âîçìîæíî-ñòåé ÈÃÕ-ðàéîíîâ èíàêòèâèðîâàòü ïåðåíåñåííûå ê íèìýóõðîìàòèíîâûå ãåíû è àíàëèç âîçäåéñòâèÿ ýêòîïè÷åñêîéòðàíñêðèïöèè â ýòèõ ðàéîíàõ íà ãåòåðîõðîìàòèíîâûå õà-ðàêòåðèñòèêè ÈÃÕ-ðàéîíîâ.

Áûëî âûáðàíî 9 ëèíèé ñ ìàêñèìàëüíûì ïðîÿâëåíèåììóòàíòíûõ ôåíîòèïîâ y è w. Èñïîëüçóÿ ñèñòåìó èíñåðöè-îííîãî Ð-ìóòàãåíåçà, â 8 ëèíèÿõ ìû ïîëó÷èëè îñîáåé ñïîëíûì âîññòàíîâëåíèåì îêðàñêè ôàñåòîê è ùåòèíîê óìóõ. Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî èíñåðòû ïåðåìåñòèëèñü èçÈÃÕ-ðàéîíîâ â äðóãîå õðîìîñîìíîå îêðóæåíèå. Ïîëíîåâîññòàíîâëåíèå àêòèâíîñòè ãåíà w+ â ýòèõ æå ëèíèÿõ áûëîïîëó÷åíî â ñèñòåìå UAS > GAL4, âûçûâàþùåé ýêòîïè÷å-ñêóþ òðàíñêðèïöèþ â ÈÃÕ-ðàéîíàõ ïðè èñïîëüçîâàíèèïîâñåìåñòíî äåéñòâóþùåãî äðàéâåðà act-Gal4. Òàêèì îá-ðàçîì, ÈÃÕ-ðàéîíû ìîãóò èíàêòèâèðîâàòü ýóõðîìàòèíî-âûå ãåíû.

Õðîìàòèíîâûå èçìåíåíèÿ, âûçâàííûå ýêòîïè÷åñêîéýêñïðåññèåé â ÈÃÕ-ðàéîíàõ, áûëè ïðîàíàëèçèðîâàíû íàïîëèòåííûõ õðîìîñîìàõ íà ïðèìåðå ðàéîíà 11À6-9Õ-õðîìîñîìû. Â íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ îí ïîçäíî çàêàí-÷èâàåò ðåïëèêàöèþ, íåäîðåïëèöèðîâàí ó ñàìîê è ñîäåð-


æèò áåëîê SUUR. Â ðàáîòå èñïîëüçîâàëè 2 òðàíñãåííûåëèíèè, ñîäåðæàùèå UAS-âñòðîéêè â ðàéîíàõ, êîòîðûåñèëüíî (ëèíèÿ 14833) èëè ñëàáî (ëèíèÿ 15544) íåäîðåïëè-öèðóþòñÿ. Â êà÷åñòâå äðàéâåðîâ áûëè èñïîëüçîâàíûda-GAL4 c ïîâñåìåñòíîé àêòèâíîñòüþ è ÀB-1-GAL4 ñ àê-òèâíîñòüþ â ñëþííûõ æåëåçàõ. Â ëèíèè ñî âñòðîéêîé14833 íà ïîëèòåííûõ õðîìîñîìàõ íàáëþäàëè ïóôô â ðàé-îíå 11À. Ñîãëàñíî äàííûì ýëåêòðîííîé ìèêðîñêîïèè, îíôîðìèðîâàëñÿ èç ìàòåðèàëà äèñêîâ 11À6-9. Áåëîê SUURîòñóòñòâîâàë â ïóôôå è âûÿâëÿëñÿ òîëüêî íà ïðàâîé ãðà-íèöå äèñêà 11À9. Ñîãëàñíî äàííûì èìóííîîêðàøèâàíèÿíà àíòèòåëà ïðîòèâ PSNA, êîòîðûå ïîçâîëÿþò ïðîñëåäèòüïàòòåðí ðåïëèêàöèè ïîëèòåííûõ õðîìîñîì, ïóôô 11À6-9çàêàí÷èâàåò ðåïëèêàöèþ áåç çàäåðæêè. Èñïîëüçóÿ àíòèòå-ëà íà áåëêè, õàðàêòåðíûå äëÿ àêòèâíîãî è ðåïðåññèðîâàí-íîãî õðîìàòèíà, áûë ïðîàíàëèçèðîâàí õðîìàòèíîâûé ñòà-òóñ ïóôôèðóþùåãî ðàéîíà.

Â öåëîì ýêòîïè÷åñêàÿ òðàíñêðèïöèÿ ïðèâîäèëà ê ïî-ÿâëåíèþ àêòèâíîãî õðîìàòèíà íà ïðîòÿæåííîì ó÷àñòêåÄÍÊ, ðàíåå äåìîíñòðèðóþùåãî ãåòåðîõðîìàòèíîâûåñâîéñòâà.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå ïðî-ãðàììû ïðåçèäèóìà ÐÀÍ ÌÊÁ ¹ 22.4 è ãîñóäàðñòâåííî-ãî êîíòðàêòà «Ðîñíàóêà» ¹ 02.740.11.0099.

ÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈß, ÌÎËÅÊÓËßÐÍÛÉ ÑÎÑÒÀÂ È ÂÎÇ-ÌÎÆÍÛÅ ÔÓÍÊÖÈÈ ÓÍÈÂÅÐÑÀËÜÍÛÕ ßÄÅÐÍÛÕÄÎÌÅÍÎÂ — ÊËÀÑÒÅÐÎÂ ÈÍÒÅÐÕÐÎÌÀÒÈÍÎÂÛÕÃÐÀÍÓË ÎÎÖÈÒÎÂ ÌÛØÈ — ÍÀ ÇÀÂÅÐØÀÞÙÈÕÝÒÀÏÀÕ ÎÎÃÅÍÅÇÀ. © Ã. Í. Ïî÷óêàëèíà, Ä. Ñ. Áîãîëþ-áîâ, Â. Í. Ïàðôåíîâ. Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, [email protected].

ßäðà îîöèòîâ ìûøè íà ñòàäèè ïîçäíåé äèïëîòåíû ñî-äåðæàò ìíîãî÷èñëåííûå êðóïíûå êëàñòåðû èíòåðõðîìà-òèíîâûõ ãðàíóë (ÊÈÃ) — óíèâåðñàëüíûå è ýâîëþöèîííîêîíñåðâàòèâíûå ýêñòðàõðîìîñîìíûå êîìïàðòìåíòû ÿäðà.ÊÈÃ îáîãàùåíû ôàêòîðàìè ñïëàéñèíãà ïðå-ìÐÍÊ — ìà-ëûìè ÿäåðíûìè ÐÍÏ è SR-áåëêàìè. Â êîíöå îîãåíåçàìûøè, â ïðåîâóëÿòîðíûõ îîöèòàõ, ÊÈÃ ïðèîáðåòàþò õà-ðàêòåðíóþ ñòðóêòóðíóþ îðãàíèçàöèþ: îíè ñîñòîÿò èç10—15-íàíîìåòðîâûõ ãðàíóë, ñîñòàâëÿþùèõ îñíîâó êëà-ñòåðà, è ïåðèôåðè÷åñêèõ ôèáðèëëÿðíûõ çîí, â êîíòàêòå ñêîòîðûìè ðàñïîëàãàþòñÿ ó÷àñòêè äåêîíäåíñèðîâàííîãîõðîìàòèíà. Êðîìå èçó÷åíèÿ îñîáåííîñòåé ñòðóêòóðû ÊÈÃçàäà÷åé ðàáîòû ÿâèëîñü ìîëåêóëÿðíîå êàðòèðîâàíèå âñâÿçè ñ ÊÈÃ ïðåîâóëÿòîðíûõ îîöèòîâ ìûøèïîëè(À)+-ÐÍÊ, áåëêîâ ñåìåéñòâà A/B ãåòåðîãåííûõ ÿäåð-íûõ (ãÿ) ÐÍÏ è âåäóùåãî ôàêòîðà ýêñïîðòà ìÐÍÊNXF1/TAP. Ïîëè(À)+-ÐÍÊ âûÿâëÿëè ñ ïîìîùüþ ìèêðî-èíúåêöèé â îîöèòû 2R-O-ìåòèëîëèãîðèáîíóêëåîòèäíûõçîíäîâ (2R-O-Me(U)22), êîíúþãèðîâàííûõ ñ ôëóîðîõðî-ìîì òåòðàìåòèëðîäàìèíîì. Â êà÷åñòâå ìîëåêóëÿðíîãîìàðêåðà ÊÈÃ áûë âûáðàí SR-áåëîê SC35, ÿâëÿþùèéñÿîäíèì èç âåäóùèõ ôàêòîðîâ ñïëàéñèíãà ïðå-ìÐÍÊ è ââûñîêîé êîíöåíòðàöèè ïðèñóòñòâóþùèé â ÊÈÃ ðàçëè÷-íûõ êëåòîê. Ýòîò ôàêòîð, à òàêæå áåëêè A/B ãÿÐÍÏ èNXF1/TAP âûÿâëÿëè ñïåöèôè÷åñêèìè àíòèòåëàìè ñ èñ-ïîëüçîâàíèåì ëàçåðíîé ñêàíèðóþùåé êîíôîêàëüíîé èèììóíîýëåêòðîííîé ìèêðîñêîïèè. Ñ ïîìîùüþ èíãèáèòî-ðà áåëêîâûõ ôîñôàòàç îêàäàåâîé êèñëîòû íàì âïåðâûåóäàëîñü ïðîäåìîíñòðèðîâàòü äèíàìèêó ÊÈÃ â óñëîâèÿõñïåöèôè÷åñêîãî ôîñôîðèëèðîâàíèÿ SR-áåëêîâ è ïîä-

òâåðäèòü çàâèñèìîñòü öåëîñòíîñòè ÊÈÃ îò óðîâíÿ ôîñôî-ðèëèðîâàíèÿ ýòèõ áåëêîâ. Ýêñïîçèöèÿ îîöèòîâ â ñðåäå ñîêàäàåâîé êèñëîòîé â òå÷åíèå 2 ÷ ïðèâîäèëà ê ðàñïàäóÊÈÃ âî âñåõ èññëåäîâàííûõ ÿäðàõ. Ïîëó÷åíû òàêæå îäíî-çíà÷íûå äàííûå ïî íàêîïëåíèþ â ÊÈÃ ïîëè(À)+-ÐÍÊ,ãäå îíà ëîêàëèçóåòñÿ ñîâìåñòíî ñ áåëêîì SC35. Â ñåðèèäðóãèõ ýêñïåðèìåíòîâ â ÊÈÃ ïðåîâóëÿòîðíûõ îîöèòîâìûøè îáíàðóæåíû òàêæå ôàêòîðû ýêñïîðòà ìÐÍÊ: áåëêèèç ñåìåéñòâà A/B ãÿÐÍÏ è áåëîê NXF1/TAP, êîòîðûå êî-ëîêàëèçîâàëèñü ñ áåëêîì SC35 è äðóã ñ äðóãîì. Äàííûåèììóíîôëóîðåñöåíòíîé (êîíôîêàëüíîé) ìèêðîñêîïèèïîäòâåðæäåíû íà óëüòðàñòðóêòóðíîì óðîâíå (ñ ïîìîùüþèììóíîìå÷åíèÿ óëüòðàòîíêèõ ñðåçîâ). Ïîëó÷åííûå ñâå-äåíèÿ î ñîâìåñòíîé ëîêàëèçàöèè â ÊÈÃ îîöèòîâ ìûøèïîëèàäåíèëèðîâàííûõ ÐÍÊ è ôàêòîðîâ åå ýêñïîðòà ïîä-òâåðæäàþò ñîâðåìåííûå ïðåäñòàâëåíèÿ î ôóíêöèîíàëü-íîé çíà÷èìîñòè ÊÈÃ íå òîëüêî êàê ðåçåðâóàðîâ ôàêòîðîâñïëàéñèíãà, íî è ÿäåðíûõ êîìïàðòìåíòîâ, ó÷àñòâóþùèõ âïðîöåññàõ ìåòàáîëèçìà ìÐÍÊ, â ÷àñòíîñòè â åå ýêñïîðòå.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêò 09-04-00723) è ïðîãðàììû ïðåçèäèóìà ÐÀÍ «Ìîëå-êóëÿðíàÿ è êëåòî÷íàÿ áèîëîãèÿ».

ÀÍÀËÈÇ ÈÇÌÅÍÅÍÈÉ ÍÓÊËÅÎÑÎÌÍÎÉ ÑÒÐÓÊ-ÒÓÐÛ ÕÐÎÌÀÒÈÍÀ ÏÐÈ ÄÅÏÐÅÑÑÈÈ ÃÅÍÎÂ.© Ò. Í. Ïðèÿòêèíà, Å. Þ. Ïàâëîâà, Å. Â. Äåôîðæ. Êàôåä-ðà áèîõèìèè Ñ.-Ïåòåðáóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíè-âåðñèòåòà.

Â èññëåäîâàíèè õàðàêòåðà ïðåîáðàçîâàíèÿ (ðåìî-äåëèðîâàíèÿ) íóêëåîñîì äëÿ ðåàëèçàöèè ìàòðè÷íûõ ôóí-êöèé ÄÍÊ ïåðñïåêòèâíûì ïîäõîäîì îñòàåòñÿ àíàëèç íóê-ëåàçíîé ôðàãìåíòàöèè õðîìàòèíà â ñîñòàâå ÿäåð, ïîç-âîëÿþùèé óñòàíîâèòü èçìåíåíèÿ ÄÍÊ-ãèñòîíîâûõâçàèìîäåéñòâèé. Ïåðâûì áèîõèìè÷åñêèì ïîêàçàòåëåìïðåîáðàçîâàíèÿ íóêëåîñîìíîé ñòðóêòóðû õðîìàòèíà ïðèäåðåïðåññèè ãåíîâ ÿâèëèñü äàííûå î ïîÿâëåíèè äîñòóï-íîñòè âñåé âíóòðèíóêëåîñîìíîé ÄÍÊ äëÿ ïåðåâàðèâàíèÿÄÍÊàçîé I. Îäíàêî ÄÍÊ êîäèðóþùèõ îáëàñòåé àêòèâíûõè êîìïåòåíòíûõ ê òðàíñêðèïöèè ãåíîâ, ïîëíîñòüþ ðàñ-ùåïëÿåìàÿ ÄÍÊàçîé I äî êèñëîòîðàñòâîðèìûõ ïðîäóêòîâ,ðåçèñòåíòíà ê äåéñòâèþ ìèêðîêîêêîâîé íóêëåàçû (ÌÍà-çû). Ïî âîïðîñó î òîì, ñîîòâåòñòâóåò ëè ðàñïðåäåëåíèåñàéòîâ ÌÍàçíûõ ðàçðûâîâ íóêëåîñîìíîìó òèïó îðãàíè-çàöèè õðîìàòèíà, äàííûå ïðîòèâîðå÷èâû.

Ìû èññëåäîâàëè õàðàêòåð ôðàãìåíòàöèè ÄÍÊ êîäè-ðóþùèõ îáëàñòåé ãåíîâ trp-äèîêñèãåíàçû (to) è tyr-àìè-íîòðàíñôåðàçû (tat) â àêòèâíîì (â ÿäðàõ êëåòîê ïå÷åíèêðûñ) è ðåïðåññèðîâàííîì (â ÿäðàõ ìîçãà) ñîñòîÿíèÿõòðåìÿ íóêëåàçàìè — ÌÍàçîé, ÄÍÊàçîé I è ÄÍÊàçîé II.×òîáû ïî âîçìîæíîñòè èñêëþ÷èòü âëèÿíèå âíóòðèÿäåð-íûõ íóêëåàç è ïðîòåàç íà èçó÷àåìûé õàðàêòåð ôðàãìåíòà-öèè ÄÍÊ, âñå îïåðàöèè ïî î÷èñòêå ÿäåð ïðîâîäèëè â èí-òåðâàëå òåìïåðàòóð –2—0 °C. Âûäåëåííûå ÿäðà èíêóáè-ðîâàëè ñ ôåðìåíòàìè ïðè ãðàäèåíòå òåìïåðàòóðû îò 0 äî20 °Ñ â òå÷åíèå 10—15 ìèí. Èíòåíñèâíîñòü ïåðåâàðèâà-íèÿ ÄÍÊ ðåãóëèðîâàëè òîëüêî âàðèàöèÿìè êîíöåíòðàöèèôåðìåíòîâ.

Óñòàíîâëåíî, ÷òî ïðè ýòèõ óñëîâèÿõ íè îäíà èç íóê-ëåàç ïðàêòè÷åñêè íå ïðîäóöèðóåò â ÿäðàõ êëåòîê ïå÷åíèôðàãìåíòîâ ãåíîâ to è tat ñ äëèíîé ìîíîìåðîâ èëè îëèãî-ìåðîâ íóêëåîñîìíîãî ïîâòîðà, îáðàçóþùèõñÿ ïðè íóêëå-


àçíîé ôðàãìåíòàöèè õðîìàòèíà ñ êàíîíè÷åñêîé íóêëåî-ñîìíîé ñòðóêòóðîé. Â ëèìèòå ïåðåâàðèâàíèÿ ÌÍàçîé, êî-òîðûé äîñòèãàåòñÿ ïðè êðàòêîì äåéñòâèè ôåðìåíòà âíàñûùàþùåé êîíöåíòðàöèè, îáùèé (ðåïðåññèðîâàííûé)õðîìàòèí ôðàãìåíòèðóåòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî äî ìîíî- èäèíóêëåîñîì. Ïðè ýòîì to- è tat-ÄÍÊ â ãèäðîëèçàòàõ ÿäåðïå÷åíè îêàçûâàåòñÿ ïðåäñòàâëåííîé ïîëíîðàçìåðíûìèåäèíèöàìè òðàíñêðèïöèè (19 000 è 11 000 ï. í. ñîîòâåòñò-âåííî) è èõ êðóïíûìè (îò 1500 ï. í.) ôðàãìåíòàìè ñ ìî-íîòîííûì ðàñïðåäåëåíèåì äëèíû. Â ñõîäíûõ óñëîâèÿõïîä äåéñòâèåì ÄÍÊàçû I âñÿ to- è tat-ÄÍÊ ïåðåâàðèâàåòñÿäî êèñëîòîðàñòâîðèìûõ ïðîäóêòîâ. ÄÍÊàçà II ïî õàðàêòå-ðó ôðàãìåíòàöèè õðîìàòèíà ãåíîâ to è tat â èõ àêòèâíîìñîñòîÿíèè îêàçàëàñü ñõîäíîé ñ ÌÍàçîé.

Òðè íóêëåàçû ðàçëè÷àþòñÿ ïî ñïîñîáó íóêëåîëèòè÷å-ñêîãî äåéñòâèÿ: ÄÍÊàçà I ââîäèò îäíîöåïî÷å÷íûå ðàçðû-âû è ðàñùåïëÿåò ñâîáîäíóþ ÄÍÊ â ñàéòàõ èõ ñîâïàäåíèé;ÌÍàçà îñóùåñòâëÿåò ñèììåòðè÷íûé äâóõíèòåâîé ðàçðûâäâîéíîé ñïèðàëè; ÄÍÊàçà II ïðîäóöèðóåò îäíî- è äâóõíè-òåâûå ðàçðûâû ñ ðàâíîé âåðîÿòíîñòüþ. Âñå òðè íóêëåàçûôðàãìåíòèðóþò ðåïðåññèðîâàííûé õðîìàòèí ïî ìåæíóê-ëåîñîìíûì ëèíêåðàì. Âîçðàñòàíèå âåðîÿòíîñòè äâóõíè-òåâûõ ðàçðûâîâ âíóòðèíóêëåîñîìíîé ÄÍÊ ÄÍÊàçîé I âõðîìàòèíå äåðåïðåññèðîâàííûõ ãåíîâ (ðàñïàäà äî êèñëî-òîðàñòâîðèìûõ ïðîäóêòîâ) ñâèäåòåëüñòâóåò îá îñâîáîæ-äåíèè ôîñôîäèýôèðíûõ ñâÿçåé, ýêðàíèðîâàííûõ ãèñòîíà-ìè â êîìïàêòíûõ ÷àñòèöàõ. Îäíàêî ÄÍÊ îñòàåòñÿ íåäî-ñòóïíîé äëÿ ÌÍàçíîãî äåéñòâèÿ — ðàçðûâà äâóõ ñâÿçåé,ïðîòèâîëåæàùèõ íà äâîéíîé ñïèðàëè. Ïðè ýòîì çîíà ðå-çèñòåíòíîñòè ïåðåêðûâàåò ñâîáîäíóþ ÄÍÊ ìåæíóêëåî-ñîìíûõ ëèíêåðîâ, ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ íà ïðîòÿæåííûå ó÷à-ñòêè åäèíèö òðàíñêðèïöèè. Îáñóæäàåòñÿ ìîäåëü îáðàòè-ìîãî ïåðåõîäà õðîìàòèíà â àêòèâíóþ êîíôîðìàöèþ,ó÷èòûâàþùàÿ íàáëþäàåìûå èçìåíåíèÿ â äîñòóïíîñòèÄÍÊ ê òðåì íóêëåàçàì.

ÕÀÐÀÊÒÅÐÈÑÒÈÊÀ ËÎÊÀËÈÇÎÂÀÍÍÛÕ ÍÀ ßÄÅÐ-ÍÎÌ ÌÀÒÐÈÊÑÅ ÊÎÌÏËÅÊÑÎÂ ÐÅÃÓËßÒÎÐÍÛÕÝËÅÌÅÍÒÎÂ ÃÅÍÎÌÀ. © Ñ. Â. Ðàçèí, À. À. Ãàâðèëîâ,Î. Â. ßðîâàÿ. Èíñòèòóò áèîëîãèè ãåíà ÐÀÍ, Ìîñêâà.

Ìû ðàçðàáîòàëè ìîäèôèêàöèþ ìåòîäà ôèêñàöèè êîí-ôîðìàöèè õðîìîñîìû (Chromosome Conformation Captu-re, 3C), ïîçâîëÿþùóþ àíàëèçèðîâàòü âçàèìíîå ðàñïîëî-æåíèå ïðèêðåïëåííûõ ê ÿäåðíîìó ìàòðèêñó ôðàãìåíòîâÄÍÊ. Ïðèíöèïèàëüíûì îòëè÷èåì íîâîãî ïðîòîêîëà (Mat-rix 3C, M3C) îò ñòàíäàðòíîé ïðîöåäóðû 3Ñ ÿâëÿåòñÿ èñê-ëþ÷åíèå ýòàïà ôèêñàöèè ÿäåð ôîðìàëüäåãèäîì. Èç êëå-òîê âûäåëÿþò òàê íàçûâàåìûå íóêëåîèäû, êîòîðûå ñîñòî-ÿò èç ÿäåðíîãî ìàòðèêñà è ïðèêðåïëåííûõ ê íåìó ïåòåëüãåíîìíîé ÄÍÊ. Äèñòàëüíûå ÷àñòè ïåòåëü ÄÍÊ îòùåïëÿ-þòñÿ ðåñòðèêòàçàìè, ïîñëå ÷åãî àíàëèçèðóåòñÿ âåðîÿò-íîñòü ëèãèðîâàíèÿ ïðèêðåïëåííûõ ê ÿäåðíîìó ìàòðèêñóôðàãìåíòîâ ÄÍÊ. Ñ èñïîëüçîâàíèåì íîâîãî ýêñïåðèìåí-òàëüíîãî ïðîòîêîëà ìû èçó÷èëè ðîëü ÿäåðíîãî ìàòðèêñà âïîääåðæàíèè ïðîñòðàíñòâåííîé îðãàíèçàöèè ôðàãìåíòàõðîìîñîìû 14 êóð, âêëþ÷àþùåãî â ñåáÿ êëàñòåð ãëîáèíî-âûõ ãåíîâ è îêðóæàþùèå åãî ãåíû «äîìàøíåãî õîçÿéñò-âà». Áûëî ïðîäåìîíñòðèðîâàíî, ÷òî àññîöèèðîâàííûå ñãåíàìè äîìàøíåãî õîçÿéñòâà CpG-îñòðîâêè îáðàçóþòêîìïëåêñ (òðàíñêðèïöèîííóþ ôàáðèêó), êîòîðûé çàêðåï-ëåí íà ÿäåðíîì ìàòðèêñå. Â ýðèòðîèäíûõ êëåòêàõ ê ýòîìóêîìïëåêñó ïðèâëåêàþòñÿ ðåãóëÿòîðíûå ýëåìåíòû ãëîáè-íîâûõ ãåíîâ. Îäíàêî âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó ýòèìè ðåãó-

ëÿòîðíûìè ýëåìåíòàìè è CpG-îñòðîâêàìè, âêëþ÷àþùè-ìè â ñåáÿ ïðîìîòîðû ãåíîâ «äîìàøíåãî õîçÿéñòâà», íåñòàáèëèçèðîâàíû ÿäåðíûì ìàòðèêñîì. Îíè ðàçðóøàþòñÿïðè îáðàáîòêå ÿäåð êîíöåíòðèðîâàííûì ñîëåâûì ðàñòâî-ðîì. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïîçâîëÿþò ïðåäïîëîæèòü,÷òî òðàíñêðèïöèîííûå ôàáðèêè, îäíîâðåìåííî îñóùåñò-âëÿþùèå òðàíñêðèïöèþ ãåíîâ «äîìàøíåãî õîçÿéñòâà» èòêàíåñïåöèôè÷íûõ ãåíîâ, ñîñòîÿò èç äâóõ êîìïàðòìåí-òîâ. «Ïåðìàíåíòíûé êîìïàðòìåíò» çàêðåïëåí íà ÿäåðíîììàòðèêñå è îñóùåñòâëÿåò òðàíñêðèïöèþ ãåíîâ «äîìàøíå-ãî õîçÿéñòâà».

ÌÎÄÈÔÈÊÀÖÈß ÕÎËÎÔÅÐÌÅÍÒÀ ÄÍÊ-ÇÀÂÈÑÈ-ÌÎÉ ÐÍÊ-ÏÎËÈÌÅÐÀÇÛ III ÌËÅÊÎÏÈÒÀÞÙÈÕ.© Â. Ì. Ñåäîâà. Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåð-áóðã.

ÄÍÊ-çàâèñèìàÿ ÐÍÊ-ïîëèìåðàçà III òðàíñêðèáèðóåòñïåêòð ÿäåðíûõ ñòàáèëüíûõ ÐÍÊ, êîòîðûå íå òðàíñëèðó-þòñÿ, íî ó÷àñòâóþò â î÷åíü âàæíûõ äëÿ æèçíåäåÿòåëüíî-ñòè êëåòêè ïðîöåññàõ: ïðîöåññèíã è ñïëàéñèíã ìàòðè÷-íûõ ÐÍÊ, òðàíñëÿöèÿ áåëêîâ è ðÿä ðåãóëÿòîðíûõ ïðîöåñ-ñîâ, âêëþ÷àÿ ÐÍÊ-èíòåôåðåíöèþ. Ïî ñîâðåìåííûìïðåäñòàâëåíèÿì, ðåãóëÿöèÿ ýêñïðåññèè ãåíîâ, îñóùåñòâ-ëÿåìàÿ ÐÍÊ-ïîëèìåðàçîé III, ñòîëü æå ñëîæíà, êàê èÐÍÊ-ïîëèìåðàçîé II. Èçâåñòíî, ÷òî ôîñôîðèëèðîâàíèå èãëèêîçèëèðîâàíèå ÑÎÎ–-òåðìèíàëüíîãî äîìåíà ñàìîéêðóïíîé èç ñóáúåäèíèö ÐÍÊ-ïîëèìåðàçû II èãðàþò êëþ-÷åâóþ ðîëü â ðåãóëÿöèè ðàçëè÷íûõ ýòàïîâ òðàíñêðèïöèèãåíîâ êëàññà II è ïîçâîëÿþò î÷åíü ñèëüíî ïîâûñèòü óðî-âåíü êîíòðîëÿ ôóíêöèîíàëüíîé àêòèâíîñòè ôåðìåíòà.Ôîñôîðèëèðîâàíèå è Î-ãëèêîçèëèðîâàíèå îñòàòêàìèN-àöåòèãëþêîçàìèíà, ïî ñîâðåìåííûì ïðåäñòàâëåíèÿì,ÿâëÿþòñÿ òîé ïîñòòðàíñëÿöèîííîé ìîäèôèêàöèåé, êîòî-ðàÿ î÷åíü øèðîêî ðàñïðîñòðàíåíà â öèòîïëàçìàòè÷åñêèõè ÿäåðíûõ áåëêàõ (Torres, Hart, 1984) è ñêîðîñòü îáìåíàêîòîðîé ñóùåñòâåííî ïðåâûøàåò ñêîðîñòü îáìåíà áåë-êîâ-íîñèòåëåé ýòîé ìîäèôèêàöèè (Wells et al., 2002,2003). Ðîëü ôîñôîðèëèðîâàíèÿ â ðåãóëÿöèè òðàíñêðèï-öèè ÐÍÊ-ïîëèìåðàçû III âïåðâûå ïîêàçàëè Õîêìàí èØóëüö (1986).

Öåëüþ äàííîãî èññëåäîâàíèÿ ÿâèëîñü èçó÷åíèå ôîñ-ôîðèëèðîâàíèÿ è ãëèêîçèëèðîâàíèÿ èíäèâèäóàëüíûõñóáúåäèíèö ÐÍÊ-ïîëèìåðàçû III ìëåêîïèòàþùèõ in vivo.Õîëîôåðìåíò ÄÍÊ-çàâèñèìàÿ ÐÍÊ-ïîëèìåðàçà III áûëàâûäåëåíà èç êëåòîê ýïèäåðìîèäíîé êàðöèíîìû ÷åëîâåêàÀ431, ïëàöåíòû ÷åëîâåêà è ôèáðîáëàñòîâ ìûøè 3Ò3 ââèäå äâóõ ñóáôðàêöèé, ðàçëè÷àþùèõñÿ ïî ïîðÿäêó ýëþ-öèè ñ êîëîíêè ÄÝÀÝ-Ñåôàäåêñ À-25 è ïëàâó÷åé ïëîòíî-ñòè â ãðàäèåíòå êîíöåíòðàöèè ãëèöåðèíà.

Ïðèñóòñòâèå ìîäèôèêàöèé â èíäèâèäóàëüíûõ ñóáúå-äèíèöàõ ôåðìåíòà îïðåäåëÿëè ìåòîäîì èììóíîáëîòèíãàñ àíòèòåëàìè ïðîòèâ ôîñôîñåðèí/òðåîíèíà è N-O-àöåòèë-ãëþêîçàìèíà ïîñëå äèñê-ýëåòðîôîðåçà â 4.5—9.0%-íîìÏÀÀÃ â ïðèñóòñòâèè äîäåöèëñóëüôàòà íàòðèÿ. Äëÿ òî÷-íîãî îïðåäåëåíèÿ ìîëåêóëÿðíûõ ìàññ ìîäèôèöèðîâàí-íûõ ïîëèïåïòèäîâ èñïîëüçîâàëè íàáîð ñòàíäàðòíûõ áåë-êîâ (Sigma, ÑØÀ). Ïîêàçàíî, ÷òî ñóáúåäèíèöû îáåèõñóáôðàêöèé ÐÍÊ-ïîëèìåðàçû III êëåòîê ÷åëîâåêà ñ ìîë.ìàññàìè 60, 52 è 45 êÄà ôîñôîðèëèðîâàíû è ãëèêîçèëè-ðîâàíû. Â ñîñòàâå ñóáôðàêöèé ÐÍÊ-ïîëèìåðàçû III ôèá-ðîáëàñòîâ ìûøè ëèíèè 3Ò3 ôîñôîðèëèðîâàííûìè è ãëè-êîçèëèðîâàííûìè îêàçàëèñü ñóáúåäèíèöû ñ ìîë. ìàññàìè49, 45 è 42 êÄà. Ëèøü ñóáúåäèíèöû ñ ìîë. ìàññîé 60 è


45 êÄà â ñîñòàâå ÐÍÊ-ïîëèìåðàçû III ÷åëîâåêà è ñóáú-åäèíèöû 49 è 42 êÄà ÐÍÊ-ïîëèìåðàçû III ìûøè, ñîãëàñíîäàííûì Ñåíòåíàêà (1985) è Ñêëÿðà (1976), ìîãóò áûòü îò-íåñåíû ê ñîáñòâåííî ÐÍÊ-ïîëèìåðàçå III. Òî, ÷òî ýòèñóáúåäèíèöû ÿâëÿþòñÿ îáúåêòàìè ïîñòòðàíñëÿöèîííûõìîäèôèêàöèé, ïîçâîëÿåò ïðåäïîëîæèòü èõ ñõîäíóþ ôóí-êöèîíàëüíóþ íàãðóçêó â ñîñòàâå ôåðìåíòîâ èç ðàçëè÷íûõîðãàíèçìîâ. Ôóíêöèîíàëüíàÿ ðîëü ýòèõ ñóáúåäèíèö â ñî-ñòàâå ôåðìåíòà â íàñòîÿùåå âðåìÿ íå óñòàíîâëåíà. Èíòå-ðåñíûì ïðåäñòàâëÿåòñÿ òîò ôàêò, ÷òî ïîñòòðàíñëÿöèîí-íûì ìîäèôèêàöèÿì ïîäâåðæåíû ñóáúåäèíèöû, êîòîðûåíå âõîäÿò â èäåíòèôèöèðîâàííûé â ñîñòàâå ÐÍÊ-ïîëèìå-ðàçû III êîðîâûé äîìåí, ñîñòîÿùèé èç ïÿòè ñóáúåäèíèö160, 128, 40, 23 è 19 êÄà (Geiduschek, Kassavetis, 2001), èâ èäåíòèôèöèðîâàííûé â ÐÍÊ-ïîëèìåðàçå III äðîææåéñóáäîìåí, îòâåòñòâåííûé çà òåðìèíàöèþ è ðåèíèöèàöèþòðàíñêðèïöèè è ñîñòîÿùèé èç ïîëèïåòèäîâ 53, 37 è11 êÄà (Landrieux et al., 2006).

ÍÎÊÀÓÒ ÃÅÍÀ ÈÍÒÅÃÐÈÍÀ ÁÅÒÀ 1 Â ÝÌÁÐÈÎ-ÍÀËÜÍÎÌ ÕÐÓÑÒÀËÈÊÅ ÁËÎÊÈÐÓÅÒ ÀÊÒÈÂÀÖÈÞÏÐÎÒÅÈÍÊÈÍÀÇÛ ÔÎÊÀËÜÍÛÕ ÊÎÍÒÀÊÒÎÂ È ÅÅÒÐÀÍÑËÎÊÀÖÈÞ Â ßÄÐÎ. © Â. Í. Ñèìèðñêèé,1

Ì. Ê. Äóíêàí.2 1Èíñòèòóò áèîëîãèè ðàçâèòèÿ èì. Í. Ê. Êîëü-öîâà ÐÀÍ, Ìîñêâà, è 2University of Delaware, Newark DE,19716 USA.

Â õîäå äèôôåðåíöèðîâêè êëåòîê ýïèòåëèÿ õðóñòàëèêàâ âîëîêíà ïðîèñõîäèò àêòèâíàÿ òðàíñëîêàöèÿ ðåãóëÿòîð-íûõ áåëêîâ èç öèòîïëàçìû â êëåòî÷íîå ÿäðî è îáðàòíî.Òèðîçèíîâàÿ ïðîòåèíêèíàçà ôîêàëüíûõ êîíòàêòîâ (FAK)èñõîäíî ëîêàëèçîâàíà íà ïëàçìàòè÷åñêîé ìåìáðàíå âêîìïëåêñå ñ áåòà-ñóáúåäèíèöåé èíòåãðèíà. Ïîä äåéñò-âèåì ðîñòîâûõ ôàêòîðîâ è ïîñëå êëàñòåðèçàöèè èíòåã-ðèíîâûõ ðåöåïòîðîâ FAK àêòèâèðóåòñÿ ïóòåì ôîñôîðè-ëèðîâàíèÿ è ïåðåìåùàåòñÿ â ÿäðî, ïðèíèìàÿ ó÷àñòèå âêîíòðîëå êëåòî÷íîé ìèãðàöèè, ïðîëèôåðàöèè è äèôôå-ðåíöèðîâêè. Ìû èññëåäîâàëè ýêñïðåññèþ è ëîêàëèçàöèþíåôîñôîðèëèðîâàííîé è ôîñôîðèëèðîâàííîé (pFAK)ôîðì FAK äî è ïîñëå òêàíåñïåöèôè÷åñêîãî íîêàóòà ãåíàèíòåãðèíà áåòà 1 (Itgb1) â õðóñòàëèêå çàðîäûøåé è íîâî-ðîæäåííûõ ìûøåé. Êðîìå òîãî, èçó÷àëè ýêñïðåññèþ ãå-íîâ, êîäèðóþùèõ òðàíñôîðìèðóþùèé ôàêòîð ðîñòàTGFbeta2 è åãî ðåöåïòîðû. Èñïîëüçîâàëè ÏÖÐ, ÏÖÐ â ðå-àëüíîì âðåìåíè è èììóíîôëóîðåñöåíöèþ.

Ó 12.5-ñóòî÷íûõ çàðîäûøåé äèêîãî òèïà FAK ëîêà-ëèçîâàíà â öèòîïëàçìå êëåòîê ýïèòåëèÿ è ïåðâè÷íûõ âî-ëîêîí õðóñòàëèêà, ÷òî ñîâïàäàåò ñ ëîêàëèçàöèåé Itgb1.×åðåç 14.5 ñóò FAK ñîõðàíÿåòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî â âî-ëîêíàõ õðóñòàëèêà âäîëü èõ ïëàçìàòè÷åñêèõ ìåìáðàí.×åðåç 16.5 ñóò è ó íîâîðîæäåííûõ ìûøåé óðîâåíü FAKâîçðàñòàåò â ýïèòåëèè è ñíèæàåòñÿ â âîëîêíàõ, ñîõðàíÿ-ÿñü íà âûñîêîì óðîâíå òîëüêî â íàèìåíåå äèôôåðåíöèðî-âàííûõ âîëîêíàõ ïîâåðõíîñòíûõ ñëîåâ õðóñòàëèêà. Ïîñëåíîêàóòà ëîêàëèçàöèÿ FAK â êëåòêàõ 12.5-ñóòî÷íîãî õðóñ-òàëèêà íå èçìåíÿåòñÿ (íåñìîòðÿ íà îòñóòñòâèå Itgb1), îä-íàêî ó 14.5-ñóòî÷íûõ çàðîäûøåé ïðîèñõîäèò ðåçêîå óâå-ëè÷åíèå óðîâíÿ FAK â öèòîïëàçìå êëåòîê ýïèòåëèÿ ïðèîäíîâðåìåííîì ñíèæåíèè åãî â âîëîêíàõ õðóñòàëèêà.

pFAK ëîêàëèçîâàíà â ÿäðàõ ïåðâè÷íûõ (12.5 ñóò) èâòîðè÷íûõ (14.5—16.5 ñóò) âîëîêîí õðóñòàëèêà. Ïîñëåíîêàóòà ëîêàëèçàöèÿ pFAK â 12.5-ñóòî÷íîì õðóñòàëèêåîñòàåòñÿ íåèçìåííîé, îäíàêî íà ñðîêå 14.5 ñóò ðàçâèòèÿpFAK â ÿäðàõ êëåòîê õðóñòàëèêà íå äåòåêòèðóåòñÿ. ×åðåç

16.5 ñóò îíà ñíîâà ïîÿâëÿåòñÿ â ÿäðàõ âîëîêîí íà óðîâíå,ñîïîñòàâèìîì ñ óðîâíåì â õðóñòàëèêå äèêîãî òèïà. Â ÿä-ðàõ âîëîêîí õðóñòàëèêà íîâîðîæäåííûõ ìûøåé pFAK íåâûÿâëÿåòñÿ êàê â íîðìå, òàê è ïîñëå íîêàóòà.

Ñ ïîìîùüþ ÏÖÐ â ðåàëüíîì âðåìåíè ïîêàçàíî, ÷òîïîñëå íîêàóòà ýêñïðåññèÿ TGFbeta2 â 14.5-ñóòî÷íîì õðóñ-òàëèêå âîçðàñòàåò â 1.3 ðàçà, òîãäà êàê ýêñïðåññèÿ åãî ðå-öåïòîðà TGFbetaR2 ñíèæàåòñÿ â 4 ðàçà. Ýòî ñîâïàäàåò ïîâðåìåíè ñ èñ÷åçíîâåíèåì pFAK èç ÿäåð âîëîêîí õðóñòà-ëèêà, ÷òî ïîçâîëÿåò ñäåëàòü ïðåäïîëîæåíèå î ðîëèTGFbeta2 â ðåãóëÿöèè ôîñôîðèëèðîâàíèÿ FAK.

Òàêèì îáðàçîì, äèôôåðåíöèðîâêà êëåòîê ýïèòåëèÿýìáðèîíàëüíîãî õðóñòàëèêà â âîëîêíà ñîïðîâîæäàåòñÿïîÿâëåíèåì â ÿäðàõ âîëîêîí pFAK. Òêàíåñïåöèôè÷åñêèéíîêàóò ãåíà Itgb1 â õðóñòàëèêå ïðèâîäèò ê âðåìåííîìóèñ÷åçíîâåíèþ pFAK èç ÿäåð âîëîêîí è íàðóøåíèþ èõäèôôåðåíöèðîâêè. Ýòè äàííûå ñâèäåòåëüñòâóþò îá ó÷àñ-òèè Itgb1 â àêòèâàöèè (ôîñôîðèëèðîâàíèè) FAK.

ÈÇÓ×ÅÍÈÅ ÝÊÑÏÐÅÑÑÈÈ ÃÅÍÀ Pou5F1/Oct4 È ÐÅÒ-ÐÎÃÅÍÀ Pou5F1B/Oct4-pg1 Â ÑÅÒ×ÀÒÊÅ ÝÌÁÐÈÎ-ÍÀËÜÍÎÃÎ ÃËÀÇÀ È ÃËÀÇÀ ÂÇÐÎÑËÎÃÎ ×ÅËÎÂÅ-ÊÀ. © Þ. À. Ñìèðíîâà, Í. Â. Ôèðñîâà, Þ. Â. Ìàðêèòàí-òîâà, Ð. Ä. Çèíîâüåâà. Èíñòèòóò áèîëîãèè ðàçâèòèÿ èì.Í. Ê. Êîëüöîâà ÐÀÍ, Ìîñêâà, [email protected].

Îäèí èç ìåõàíèçìîâ âîçíèêíîâåíèÿ ïñåâäîãåíîâ —ðåòðîïîçèöèÿ, âêëþ÷åíèå â ãåíîì ÄÍÊ-êîïèé ïðîöåññè-ðîâàííîé ìÐÍÊ. Ïñåâäîãåíû, íå ñîäåðæàùèå èíòðîíîâ èðåãóëÿòîðíûõ ó÷àñòêîâ, âûäåëÿþòñÿ â ãðóïïó ïðîöåññè-ðîâàííûõ ïñåâäîãåíîâ (ÏÏÃ). Èìåþòñÿ äàííûå î òîì, ÷òîíåêîòîðûå ÏÏÃ òðàíñêðèïöèîííî àêòèâíû è âûïîëíÿþòòêàíåñïåöèôè÷åñêèå ôóíêöèè, à òàêæå ðåãóëèðóþò ýêñï-ðåññèþ ñîáñòâåííûõ ãåíîâ-ïðåäøåñòâåííèêîâ (Korneev etal., 1999; Yano et al., 2004). Èçâåñòíà è îáðàòíàÿ ñèòóàöèÿ:ðåòðîãåí e(y)2 âûïîëíÿåò óíèâåðñàëüíóþ ôóíêöèþ è ýêñ-ïðåññèðóåòñÿ âî âñåõ òêàíÿõ, â òî âðåìÿ êàê èñõîäíûé ãåíôóíêöèîíàëåí â íåáîëüøîé ãðóïïå ñïåöèàëèçèðîâàííûõêëåòîê (Krasnov et al., 2005). Ðàíåå íàìè áûëà èäåíòèôè-öèðîâàíà ýêñïðåññèÿ ðåòðîãåíà Pou5F1B/Oct4-pg1 â òêà-íÿõ ãëàçà ÷åëîâåêà â õîäå ïðåíàòàëüíîãî ðàçâèòèÿ (Ôèð-ñîâà è äð., 2008). Èçâåñòíî, ÷òî òðàíñêðèïöèîííûé ôàê-òîð Pou5F1/Oct4 èãðàåò âàæíåéøóþ ðîëü â ïîääåðæàíèèïëþðèïîòåíòíîãî ñòàòóñà è ñàìîîáíîâëåíèè ÝÑÊ. Ñå-ìåéñòâî ãåíîâ Pou5F1/Oct4 âêëþ÷àåò â ñåáÿ øåñòü ïñåâ-äîãåíîâ. Ïîêàçàíî, ÷òî äâà ðåòðîãåíà, ëîêàëèçîâàííûõ ó÷åëîâåêà íà õðîìîñîìàõ 10 (Oct4-pg5) è 8 (Oct4-pg1), ýêñ-ïðåññèðóþòñÿ â ðàêîâûõ îïóõîëÿõ è êëåòî÷íûõ ëèíèÿõ(Suo et al., 2005). Ìàòåðèàëîì íàøèõ èññëåäîâàíèé ñëó-æèëè ñåò÷àòêà ïëîäîâ ÷åëîâåêà ñ 9.5 ïî 22 íåä ïðåíàòàëü-íîãî ðàçâèòèÿ è ñåò÷àòêà âçðîñëîãî ÷åëîâåêà (postmor-tem). Ýìáðèîíàëüíûé ìàòåðèàë ïîëó÷àëè èç ÍÖ àêóøåð-ñòâà, ãèíåêîëîãèè è ïåðèíàòîëîãèè èì. Â. È. Êóëàêîâà.Ñ ïîìîùüþ ÏÖÐ-àíàëèçà ñî ñïåöèôè÷åñêèìè äëÿ ãåíà èðåòðîãåíà ïðàéìåðàìè è èììóíîãèñòîõèìèè ïîëó÷åíûäàííûå îá ýêñïðåññèè òðàíñêðèïöèîííîãî ôàêòîðàPou5F1/Oct4 è ðåòðîãåíà Pou5F1B/Oct4-pg1 â ðàçâèâàþ-ùåéñÿ ñåò÷àòêå è ñåò÷àòêå âçðîñëîãî ÷åëîâåêà. Äàííûåèììóíîõèìèè ñâèäåòåëüñòâóþò î ÿäåðíîé ëîêàëèçàöèèáåëêîâûõ ïðîäóêòîâ. Íàáëþäàåòñÿ èíäèâèäóàëüíàÿ èç-ìåí÷èâîñòü ýêñïðåññèè èññëåäóåìûõ ãåíîâ, ÷òî ìîæåòáûòü ñâÿçàíî ñ àíîìàëèÿìè ðàçâèòèÿ è âîçðàñòíûìè èçìå-íåíèÿìè â ñåò÷àòêå. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî òðàíñêðèïòûðåòðîãåíà Pou5F1B/Oct4-pg1 ìîãóò ïðèíèìàòü ó÷àñòèå â


ðåãóëÿöèè ýêñïðåññèè ãåíà-ïðåäøåñòâåííèêà è, òàêèì îá-ðàçîì, ó÷àñòâîâàòü â ðåãóëÿöèè ïðîöåññîâ ñàìîîáíîâëå-íèÿ è äèôôåðåíöèðîâêè ìóëüòèïîòåíòíûõ êëåòîê â ñåò-÷àòêå ãëàçà.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêò 08-04-00462) è ïðîãðàììû ïðåçèäèóìà ÐÀÍ «Áèîðàç-íîîáðàçèå».

ÏÐÈÍÖÈÏÛ ÌÎËÅÊÓËßÐÍÎ-ÖÈÒÎÃÅÍÅÒÈ×ÅÑÊÎÉÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈÈ ÕÐÎÌÎÑÎÌÍÛÕ ËÎÊÓÑÎÂ, ÎÁÅÑ-ÏÅ×ÈÂÀÞÙÈÕ ÒÐÅÕÌÅÐÍÓÞ ÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈÞ ÈÍ-ÒÅÐÔÀÇÍÎÃÎ ßÄÐÀ. © Â. Í. Ñòåãíèé, Ã. Í. Àðòåìîâ,À. Î. Ñàéäæàôàðîâà, Ê. Å. Óñîâ. Òîìñêèé ãîñóäàðñòâåí-íûé óíèâåðñèòåò, [email protected].

Ðàíåå áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî àðõèòåêòóðà ÿäåð ãåíå-ðàòèâíîé òêàíè ó ðÿäà ïðåäñòàâèòåëåé Diptera èìååò âè-äîâóþ ñïåöèôèêó (Ñòåãíèé, 1979, 1993), ñâÿçàííóþ ñ äè-íàìèêîé õðîìîöåíòðà è îòíîøåíèé õðîìîñîì ñ ÿäåðíîéîáîëî÷êîé. Âûÿâëåí ìîëåêóëÿðíûé ñîñòàâ ÄÍÊ õðîìî-ñîìíûõ ëîêóñîâ, ó÷àñòâóþùèõ â ïðèêðåïëåíèè ê ÿäåðíîéîáîëî÷êå â òðîôîöèòàõ ÿè÷íèêîâ ó ÷åòûðåõ âèäîâ ìàëÿ-ðèéíûõ êîìàðîâ êîìïëåêñà «Anopheles maculipennis» èäåâÿòè âèäîâ ïîäãðóïïû melanogaster ðîäà Drosophila,äëÿ êîòîðûõ õàðàêòåðíà ñèëüíàÿ ìåæâèäîâàÿ äèíàìèêàõðîìîöåíòðà. Ìåòîäîì ìèêðîäèññåêöèè ëîêóñîâ ïðè-êðåïëåíèÿ ê ÿäåðíîé îáîëî÷êå õðîìîñîì XL, 2L è 2R óìàëÿðèéíûõ êîìàðîâ è õðîìîöåíòðà D. orena ñ ïîñëåäóþ-ùèì ñåêâåíèðîâàíèåì è àíàëèçîì áèáëèîòåêè êëîíîâÄÍÊ áûëî âûÿñíåíî ñëåäóþùåå.

Ó ìàëÿðèéíûõ êîìàðîâ: 1) ìîëåêóëÿðíûé ñîñòàâ âäàííûõ ëîêóñàõ ïðåäñòàâëåí â îñíîâíîì ìîáèëüíûìèýëåìåíòàìè, ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿìè S/MAR, ïîñëåäîâà-òåëüíîñòÿìè, âçàèìîäåéñòâóþùèìè ñ áåëêàìè ÿäåðíîãîìàòðèêñà, ÿäåðíîé ëàìèíû, ñèíàïòîíåìàëüíîãî êîìïëåê-ñà è â ìåíüøåé ñòåïåíè ðàçëè÷íûìè òàíäåìíûìè ïîâòî-ðàìè, ñàòåëëèòàìè è ôóíêöèîíàëüíûìè ãåíàìè; 2) íàðÿäóñ îòðÿäî- è ðîäîñïåöèôè÷íûìè ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿìèÄÍÊ âûÿâëåíû è âèäîñïåöèôè÷íûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòèÄÍÊ èç ëîêóñîâ ïðèêðåïëåíèÿ; 3) ÄÍÊ ðàéîíîâ ïðèêðåï-ëåíèÿ õðîìîñîì íàõîäèòñÿ â îñíîâíîì â â-ãåòåðîõðîìà-òèíå è ðåæå â á-ãåòåðîõðîìàòèíå.

Ó äðîçîôèëû: 1) ìîëåêóëÿðíûé ñîñòàâ ÄÍÊ èç õðî-ìîöåíòðà ïðåäñòàâëåí ïîâòîðåííûìè ïîñëåäîâàòåëüíî-ñòÿìè (ïðåäñòàâèòåëÿìè LTR-ðåòðîòðàíñïîçîíîâ, LI-NE-ýëåìåíòîâ, DNA-òðàíñïîçîíîâ è ñàòåëëèòíîé ÄÍÊ), àòàêæå âêëþ÷àåò â ñåáÿ ãåíû; 2) èìåþòñÿ ïîñëåäîâàòåëü-íîñòè, îáùèå äëÿ ãåòåðîõðîìàòèíà õðîìîöåíòðà òðîôîöè-òîâ ÿè÷íèêîâ D. orena è ïðèöåíòðîìåðíûõ ðàéîíîâ õðî-ìîñîì X, 2 è 3 òðîôîöèòîâ ÿè÷íèêîâ âñåõ âèäîâ ïîäãðóï-ïû melanogaster è ñóáòåëîìåðíîãî ðàéîíà õðîìîñîìû 3D. erecta; âûÿñíåíî, ÷òî ýòèìè êîíñåðâàòèâíûìè ïîñëå-äîâàòåëüíîñòÿìè ÿâëÿþòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî ðàçëè÷íûåïîâòîðåííûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ÄÍÊ, à òàêæå ãåíû;3) íåñìîòðÿ íà ìåæâèäîâûå ðàçëè÷èÿ âî âçàèìíîì ðàñïî-ëîæåíèè ïåðâè÷íûõ ïîëèòåííûõ õðîìîñîì òðîôîöèòîâ óâèäîâ ïîäãðóïïû melanogaster, ðàñïðåäåëåíèå ðàéîíî-ñïåöèôè÷íîé ÄÍÊ-ïðîáû êîíñåðâàòèâíî â ïëàíå åå ëîêà-ëèçàöèè ïðåèìóùåñòâåííî â ïðèöåíòðîìåðíûõ ðàéîíàõõðîìîñîì; 4) ðàéîíû ïðèöåíòðîìåðíîãî ãåòåðîõðîìàòèíàõðîìîñîì òðîôîöèòîâ ó âèäîâ ïîäãðóïïû melanogasterðàçëè÷àëèñü ïî êîëè÷åñòâó ãîìîëîãè÷íûõ ðàéîíîñïåöè-

ôè÷íîé ÄÍÊ-ïðîáå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé; 5) ó D. orena âÿäðàõ òðîôîöèòîâ ñ ðåòèêóëÿðíîé ñòðóêòóðîé ðàéîíîñïå-öèôè÷íàÿ ÄÍÊ-ïðîáà ðàñïðåäåëÿëàñü ïðåèìóùåñòâåííî âïðåäåëàõ ëîêàëüíîé òåððèòîðèè â ïðîñòðàíñòâå ÿäðà, â òîâðåìÿ êàê ó âñåõ îñòàëüíûõ âèäîâ ïîäãðóïïû melanogasterïðîáà ðàñïðåäåëÿëàñü äèôôóçíî ïî âñåìó ÿäðó, è ýòî ñâè-äåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî õðîìîöåíòð òðîôîöèòîâ D. orenaíå äåêîíäåíñèðóåòñÿ â ÿäðàõ ñ ðåòèêóëÿðíîé ñòðóêòóðîé.

Èññëåäîâàíèÿ ïðîâîäèëèñü ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåð-æêå ÔÖÏ ¹ Ï-801, ÔÖÏ ¹ Ï-1702, ÖÏ «Ðàçâèòèå íàó÷-íîãî ïîòåíöèàëà âûñøåé øêîëû» (ïðîåêò 2.1.1./774) èÐîññèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé(ïðîåêò 10-04-01059).

ÈÇÓ×ÅÍÈÅ ÔÓÍÊÖÈÎÍÈÐÎÂÀÍÈß ßÄÅÐÍÎÃÎ ÁÅË-ÊÀ Ðiwi Â ÃÅÐÌÈÍÀËÜÍÛÕ ÊËÅÒÊÀÕ. © Î. À. Ñî-êîëîâà, Ì. Ñ. Êëåíîâ, Å. Þ. ßêóøåâ, Å. À. Ìèõàëåâà,Â. À. Ãâîçäåâ. Èíñòèòóò ìîëåêóëÿðíîé ãåíåòèêè ÐÀÍ, Ìî-ñêâà.

Áåëêè, ïðèíàäëåæàùèå ê ñåìåéñòâó PIWI, ó÷àñòâóþòâ ôîðìèðîâàíèè è ñàìîîáíîâëåíèè ñòâîëîâûõ êëåòîê çà-ðîäûøåâîãî ïóòè, à òàêæå â ïîäàâëåíèè ýêñïðåññèè ãåíîâïî ìåõàíèçìó ÐÍÊ-èíòåðôåðåíöèè (ñàéëåíñèíãó) ó ðàç-ëè÷íûõ æèâîòíûõ, âêëþ÷àÿ ìëåêîïèòàþùèõ. Â õîäå ñàé-ëåíñèíãà êîðîòêèå ÐÍÊ â ñîñòàâå ðèáîíóêëåîïðîòåèíî-âûõ êîìïëåêñîâ ñïîñîáíû óçíàâàòü êîìïëåìåíòàðíûå ïî-ñëåäîâàòåëüíîñòè ÐÍÊ â êëåòêå è êàòàëèçèðîâàòü èõðàçðåçàíèå, ÷òî ïðèâîäèò ê äåãðàäàöèè ÐÍÊ èëè òðàíñ-êðèïöèîííîé ðåïðåññèè ãåíà â ÿäðå. Áåëêè Piwi ñâÿçûâà-þò êîðîòêèå ÐÍÊ îñîáîãî òèïà, êîòîðûå áûëè íàçâàíû Pi-wi-interacting RNA (piRNA). piRNA â îñíîâíîì êîìïëå-ìåíòàðíû ìîáèëüíûì ýëåìåíòàì (òðàíñïîçîíàì) èïîâòîðåííûì ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿì ãåíîìà. Òàêèì îáðà-çîì, áåëêè ñåìåéñòâà Piwi îñóùåñòâëÿþò ðåïðåññèþ ìî-áèëüíûõ ýëåìåíòîâ, îáåñïå÷èâàÿ öåëîñòíîñòü ãåíîìà èçàùèòó îò òðàíñïîçèöèé.

Drosophila melanogaster îáëàäàåò òðåìÿ áåëêàìè, îò-íîñÿùèìèñÿ ê ñåìåéñòâó Piwi (Piwi, Aub è Ago3), îäèí èçêîòîðûõ (ñîáñòâåííî Piwi) ëîêàëèçóåòñÿ â ÿäðàõ êëåòîêÿè÷íèêîâ, òîãäà êàê äâà äðóãèõ (Aub è Ago3) — â öèòî-ïëàçìå. Îòñóòñòâèå ëþáîãî èç ýòèõ áåëêîâ ïðèâîäèò êðåçêîìó óâåëè÷åíèþ ýêñïðåññèè ìîáèëüíûõ ãåíåòè÷å-ñêèõ ýëåìåíòîâ. Ìóõè, ñîäåðæàùèå íóëü-ìóòàöèþ â ãåíåpiwi, èìåþò, êðîìå òîãî, íåðàçâèòûå ÿè÷íèêè âñëåäñòâèåäåôåêòîâ â ïðîöåññàõ äåëåíèÿ ãåðìèíàëüíûõ ñòâîëîâûõêëåòîê. Â ýòîé ðàáîòå ìû èññëåäîâàëè ìóòàíòíûé áåëîêPiwi (PiwiNt), â êîòîðîì ñîõðàíåíû äîìåíû, îñóùåñòâëÿ-þùèå ñâÿçûâàíèå êîðîòêèõ ÐÍÊ è ðàñùåïëåíèå ÐÍÊ-ìè-øåíè, îäíàêî îòñóòñòâóåò N-êîíåö, ïðåäïîëîæèòåëüíîñîäåðæàùèé ñèãíàë ÿäåðíîé ëîêàëèçàöèè. Ìû ïîêàçàëè,÷òî PiwiNt ëîêàëèçóåòñÿ íå â ÿäðå, à â öèòîïëàçìå ãåðìè-íàëüíûõ êëåòîê ÿè÷íèêîâ. Ó piwiNt-ìóòàíòíûõ ìóõ ìûîáíàðóæèëè çíà÷èòåëüíóþ äåðåïðåññèþ ðàçëè÷íûõ ðåò-ðîòðàíñïîçîíîâ, àíàëîãè÷íóþ ýôôåêòó íóëü-ìóòàöèé âãåíå piwi, ïðè÷åì íàêîïëåíèå òðàíñêðèïòîâ ìîáèëüíûõýëåìåíòîâ ïðîèñõîäèëî êàê â ÿäðàõ, òàê è â öèòîïëàçìå.Òàêèì îáðàçîì, òðàíñïîðò áåëêà Piwi â ÿäðî íåîáõîäèìäëÿ íîðìàëüíîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ñèñòåìû ñàéëåíñèí-ãà òðàíñïîçîíîâ ñ ïîìîùüþ piRNA. Èíòåðåñíî, ÷òî â îò-ëè÷èå îò íóëü-ìóòàöèé ãåíà piwi piwiNt-ìóòàíòû íå èìå-þò íàðóøåíèé äåëåíèÿ ãåðìèíàëüíûõ ñòâîëîâûõ êëåòîê.Òàêèì îáðàçîì, ìû ïðåäïîëàãàåì, ÷òî ôóíêöèÿ áåëêà Piwi


â ïðîöåññå ïîääåðæàíèÿ ñòâîëîâûõ êëåòîê íå ñâÿçàíà ññàéëåíñèíãîì òðàíñïîçîíîâ.

ÇÀÐÀÆÅÍÈÅ ÌÈÊÐÎÑÏÎÐÈÄÈßÌÈ ÂÅÄÅÒ Ê ÁËÎ-ÊÀÄÅ ÔÐÀÃÌÅÍÒÀÖÈÈ ÕÐÎÌÀÒÈÍÀ È ÄÐÓÃÈÌÏÐÎßÂËÅÍÈßÌ ÈÍÄÓÖÈÐÎÂÀÍÍÎÃÎ ÀÏÎÏÒÎÇÀ ÂÌÀÊÐÎÔÀÃÀÕ. © Þ. ß. Ñîêîëîâà,1 Å. Ñ. Äèäüå.2 1Èí-ñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, Ðîññèÿ, è 2Íà-öèîíàëüíûé öåíòð ïî èçó÷åíèþ ïðèìàòîâ, Tulane Univer-sity, Covington, USA.

Ïåðåêëþ÷åíèå çàðàæåííûõ êëåòîê íà àïîïòîç (À) ðàñ-ñìàòðèâàåòñÿ êàê çàùèòíûé êëåòî÷íûé ìåõàíèçì, íàïðàâ-ëåííûé ïðîòèâ ïðîëèôåðàöèè è ðàñïðîñòðàíåíèÿ ïàòîãå-íîâ. Ìíîãèå âíóòðèêëåòî÷íûå ïàðàçèòû â ïðîöåññå ýâî-ëþöèè âûðàáîòàëè ñïîñîáû ìîäóëÿöèè àïîïòîçíîãîêàñêàäà. Âèðóñû è áàêòåðèè ÷àñòî ñòèìóëèðóþò ïåðåõîäèíôèöèðîâàííîé êëåòêè ê À, îäíàêî äëÿ áîëüøèíñòâàýóêàðèîò (Theileria, Cryptosporidium, Toxoplasma, Trypa-nosoma è äð.), íàîáîðîò, ïîäàâëåíèå À ñ÷èòàåòñÿ íàèáî-ëåå òèïè÷íûì ñöåíàðèåì. Ìèêðîñïîðèäèè, ýóêàðèîòû,ðîäñòâåííûå ãðèáàì, — øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííûå âíóò-ðèêëåòî÷íûå ïàðàçèòû æèâîòíûõ ðàçíûõ óðîâíåé îðãà-íèçàöèè. Ó ÷åëîâåêà ýòè ïàòîãåíû âûçûâàþò îïàñíûå îï-ïîðòóíèñòè÷åñêèå èíôåêöèè, ãëàâíûì îáðàçîì ñâÿçàííûåñ èììóíîäåôèöèòîì. Ñîâåðøåííûå àäàïòàöèè ìèêðîñïî-ðèäèé ê âíóòðèêëåòî÷íîìó ïàðàçèòèçìó øèðîêî èçâåñò-íû, îäíàêî èõ âîçäåéñòâèå íà À êëåòêè õîçÿèíà ïðàêòè÷å-ñêè íå èçó÷àëîñü. Ìàêðîôàãè ÷åëîâåêà THP-1 äèôôåðåí-öèðîâàëè äîáàâëåíèåì ôîðáîë-ìèðèñòàò-àöåòàòà (PMA).Êëåòêè çàðàæàëè ñïîðàìè äâóõ âèäîâ ìèêðîñïîðèäèé —Encephalitozoon cuniculi è Vittaforma corneae. Àïîïòîç èí-äóöèðîâàëè ñòàóðîñïîðèíîì. Â êà÷åñòâå êîíòðîëÿ èñïîëü-çîâàëè êàê íåçàðàæåííûå êóëüòóðû, òàê è êóëüòóðû, èí-êóáèðîâàííûå ñ óáèòûìè êèïÿ÷åíèåì ñïîðàìè ìèêðîñïî-ðèäèé. Âëèÿíèå çàðàæåíèÿ íà êîëè÷åñòâî ÿäåð ñ õàðàê-òåðíûìè ÷åðòàìè À ïðåäâàðèòåëüíî îöåíèâàëîñü â96-ëóíî÷íûõ ïëàíøåòàõ âèçóàëüíûì íàáëþäåíèåì æè-âûõ êëåòîê, îêðàøåííûõ áðîìèñòûì ýòèäèåì è àêðèäèíî-âûì îðàíæåâûì, âî ôëóîðåñöåíòíîì ìèêðîñêîïå. Äëÿ áî-ëåå ñòðîãîé êîëè÷åñòâåííîé îöåíêè ïðèìåíÿëè ìåòîä êî-ëîðèìåòðè÷åñêèé TUNEL (DeadEnd Colorimetric TUNELSystem, Promega, Madison WI) ñ ïîñëåäóþùèì ìèêðîñêî-ïèðîâàíèåì â ñâåòëîì ïîëå. Äëÿ ñðàâíèòåëüíîé îöåíêèñîñòîÿíèÿ ÿäåð â èíäèâèäóàëüíûõ çàðàæåííûõ è èíòàêò-íûõ êëåòêàõ èñïîëüçîâàëè ôëóîðèìåòðè÷åñêèé TUNEL(In Situ Cell Death Detection kit, TMR-red, Roche, Indiana-polis, IN) â ñî÷åòàíèè ñ îêðàñêîé ñïîð ïîëèêëîíàëüíûìèàíòèòåëàìè è êîíôîêàëüíóþ ìèêðîñêîïèþ. Óðîâåíüòðàíñêðèïöèè ãåíîâ, êîäèðóþùèõ ïðî- è àíòèàïîïòîçíûåáåëê,è òåñòèðîâàëñÿ ìåòîäîì êîëè÷åñòâåííîé ÏÖÐ â ðå-àëüíîì âðåìåíè (qRT-PCR). ×èñëî TUNEL-ïîëîæèòåëü-íûõ (àïîïòîçíûõ) ÿäåð áûëî íåçíà÷èòåëüíî âûøå â ìàê-ðîôàãàõ, çàðàæåííûõ æèâûìè èëè óáèòûìè ñïîðàìè, ïîñðàâíåíèþ ñ ôîíîâûì óðîâíåì àïîïòîçíûõ ÿäåð â êîíò-ðîëå. Èíäóêöèÿ À ñòàóðîñïîðèíîì ïðèâåëà ê ïî÷òè2-êðàòíîìó óâåëè÷åíèþ ÷èñëà ïîëîæèòåëüíûõ ÿäåð â ïî-ïóëÿöèè ìàêðîôàãîâ, çàðàæåííûõ æèâûìè ñïîðàìè,5-êðàòíîìó — â íåçàðàæåííûõ è 9-êðàòíîìó — â êëåòêàõ,èíêóáèðîâàííûõ ñ ìåðòâûìè ñïîðàìè. Èçìåðåíèå àêòèâ-íîñòè êàñïàçû 3 ïîäòâåðäèëî òåíäåíöèþ: èíäóêöèÿ ñòàó-ðîñïîðèíîì âûçûâàëà 4-êðàòíîå âîçðàñòàíèå àêòèâíîñòèôåðìåíòà â íåèíôèöèðîâàííûõ êëåòêàõ è òîëüêî 2-êðàò-íîå — â êëåòêàõ, çàðàæåííûõ æèâûìè ñïîðàìè. Íàáëþäå-

íèå èíäèâèäóàëüíûõ êëåòîê â êîíôîêàëüíîì ìèêðîñêîïåâûÿâèëî ðàçëè÷èå â õàðàêòåðå âîçäåéñòâèÿ äâóõ âèäîâìèêðîñïîðèäèé íà ïðîÿâëåíèÿ À. Â êëåòêàõ, ñîäåðæàùèõñïîðû è ñòàäèè E. ñuniculi, ÿäðà íèêîãäà íå îêðàøèâàëèñüìåòîäîì TUNEL; çàðàæåíèå æå V. corneae íå èñêëþ÷àëîôðàãìåíòàöèè õðîìàòèíà è ïîëîæèòåëüíîãî îêðàøèâàíèÿÿäåð çàðàæåííûõ êëåòîê. Àíàëèç òðàíñêðèïöèè 50 ãåíîâ,êîäèðóþùèõ áåëêè, ó÷àñòâóþùèå â ðåãóëÿöèè àïîïòîçíî-ãî êàñêàäà êëåòîê ÷åëîâåêà, ìåòîäîì qRT-PCR ïîêàçàëçíà÷èòåëüíîå ñíèæåíèå òðàíñêðèïöèè ìíîãèõ ïðîàïîï-òîçíûõ ãåíîâ (ãåíîâ êàñïàç 1—10, ãåíîâ ñåìåéñòâà Bcl-2 èäð.) è, íàîáîðîò, ïîâûøåíèå òðàíñêðèïöèè àíòèàïîïòîç-íûõ ãåíîâ (Bax, P-53 è äð.) â ïîïóëÿöèÿõ êëåòîê, çàðàæåí-íûõ æèâûìè, íî íå óáèòûìè ñïîðàìè. Òàêèì îáðàçîì, ðå-çóëüòàòû íàøèõ èññëåäîâàíèé ãîâîðÿò î òîì, ÷òî ìèêðî-ñïîðèäèè ñïîñîáíû ïîäàâëÿòü èíäóöèðîâàííûé àïîïòîç âìàêðîôàãàõ. Áîëåå äåòàëüíûé àíàëèç ïîëó÷åííûõ äàí-íûõ, à òàêæå äàëüíåéøèå ýêñïåðèìåíòû ïîçâîëÿò âûÿâèòüìåõàíèçìû ýòîãî ÿâëåíèÿ.

ÑÎÇÄÀÍÈÅ ÀÂÒÎÌÀÒÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÊËÀÑÑÈÔÈÊÀÒÎ-ÐÀ ÕÐÎÌÎÑÎÌ ÄÎÌÀØÍÅÉ ÑÂÈÍÜÈ. © Â. Í. Ñòå-ôàíîâà,1 Ì. Í. Çåíèíà,2 Å. È. Êëûêîâà.2 1ÃÍÓ ÂÍÈÈ ãåíå-òèêè è ðàçâåäåíèÿ ñ.-õ. æèâîòíûõ ÐÀÑÕÍ, Ñàíêò-Ïåòåð-áóðã—Ïóøêèí è 2ÎÎÎ «Âèäåî ÒåñÒ», Ñàíêò-Ïåòåðáóðã.

Íåîáõîäèìîñòü èñïîëüçîâàíèÿ êîìïüþòåðíûõ àíàëè-çàòîðîâ èçîáðàæåíèé äëÿ àíàëèçà è èäåíòèôèêàöèè õðî-ìîñîì ïðè ïðîâåäåíèè öèòîãåíåòè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãàî÷åâèäíà. Ê ñîæàëåíèþ, äî ñèõ ïîð íå ðàçðàáîòàíû ïðî-ãðàììû àâòîìàòè÷åñêîãî ðàñïîçíàâàíèÿ õðîìîñîì äî-ìàøíèõ æèâîòíûõ. Äëÿ äîìàøíåé ñâèíüè îñíîâíóþ÷àñòü çàðåãèñòðèðîâàííûõ õðîìîñîìíûõ àáåððàöèé óïëåìåííûõ æèâîòíûõ ñîñòàâëÿþò ðåöèïðîêíûå òðàíñëî-êàöèè. Âñå æèâîòíûå-íîñèòåëè ðåöèïðîêíûõ òðàíñëîêà-öèé õàðàêòåðèçóþòñÿ ñíèæåííîé âîñïðîèçâîäèòåëüíîéñïîñîáíîñòüþ çà ñ÷åò ïðåíàòàëüíîé ãèáåëè ýìáðèîíîâ ñíåñáàëàíñèðîâàííûìè êàðèîòèïàìè, ÷òî è îáóñëîâëèâàåòíåîáõîäèìîñòü èõ âûÿâëåíèÿ è âûáðàêîâêè. Âûÿâëåíèåðåöèïðîêíûõ òðàíñëîêàöèé âîçìîæíî òîëüêî íàGTG-îêðàøåííûõ õðîìîñîìàõ äîìàøíåé ñâèíüè. Ïîýòî-ìó çàäà÷åé íàøåé ðàáîòû áûëî ñîçäàíèå àâòîìàòè÷åñêîãîêëàññèôèêàòîðà õðîìîñîì ñâèíüè.

Ïðåïàðàòû GTG-îêðàøåííûõ õðîìîñîì ñâèíüè àíà-ëèçèðîâàëè íà ïðîãðàììíî-àïïïàðàòíîì êîìïëåêñå, ñî-ñòîÿùåì èç ìèêðîñêîïà, CCD-êàìåðû âûñîêîãî ðàçðåøå-íèÿ, êîìïüþòåðà è îðèãèíàëüíîãî êîìïüþòåðíîãî îáåñ-ïå÷åíèÿ «Âèäåî ÒåñÒ — Êàðèî 3.1» (ÎÎÎ «Âèäåî ÒåñÒ»).Íà ýòàïå ñîçäàíèÿ àâòîìàòè÷åñêîãî êëàññèôèêàòîðà âðó÷íîì ðåæèìå áûëè îòêîððåêòèðîâàíû, èäåíòèôèöèðî-âàíû è äîáàâëåíû â êëàññèôèêàòîð 1578 GTG-îêðàøåí-íûõ õðîìîñîì äîìàøíåé ñâèíüè ðàçíîé ñòåïåíè êîíäåí-ñàöèè èç 47 ìåòàôàçíûõ ïëàñòèíîê ñ õîðîøèì ðàçáðîñîìõðîìîñîì. Áûëè ïîñòðîåíû êàðèîãðàììû õðîìîñîì äî-ìàøíåé ñâèíüè ñîãëàñíî îáùåïðèçíàííîé íîìåíêëàòóðå.Ïðàâèëüíîñòü ðàáîòû ñîçäàííîãî êëàññèôèêàòîðà ïðîâå-ðÿëè íà âûáîðêå èç 16 ìåòàôàçíûõ ïëàñòèíîê îò äðóãèõæèâîòíûõ. Â ñðåäíåì ÷èñëî îøèáî÷íî ðàñïîçíàííûõ õðî-ìîñîì áûëî ðàâíî 3.12 ± 0.26, ÷àñòîòà îøèáî÷íîãî ðàñïî-çíàâàíèÿ ñîñòàâëÿëà 8.2 %. Ýòè ïîêàçàòåëè ñîïîñòàâèìû ñàíàëîãè÷íûìè ïîêàçàòåëÿìè äëÿ êëàññèôèêàòîðîâ õðîìî-ñîì ÷åëîâåêà, èñïîëüçóåìûõ â ìåäèöèíñêèõ èññëåäîâàíè-ÿõ. Äëÿ ðàçíûõ õðîìîñîì ÷àñòîòà îøèáî÷íîãî ðàñïîçíà-âàíèÿ çíà÷èòåëüíî âàðüèðîâàëà: îò áåçîøèáî÷íîãî ðàñïî-


çíàâàíèÿ (õðîìîñîìû 1, 6, 11, 13, 15 è Y) äî ÷àñòîòû 20 %(õðîìîñîìà 8). Àïðîáàöèþ ñîçäàííîãî êëàññèôèêàòîðàïðîâåëè òàêæå íà ïðåïàðàòàõ õðÿêà ñ rcp(1p–;11p+), îáíà-ðóæåííîãî íàìè ðàíåå. Ïðè ýòîì àâòîìàòè÷åñêàÿ èäåíòè-ôèêàöèÿ õðîìîñîì, â òîì ÷èñëå è âîâëå÷åííûõ â òðàíñëî-êàöèþ, áûëà ïðîâåäåíà ïðàâèëüíî.

Íåîáõîäèìî ïîä÷åðêíóòü, ÷òî ïðîãðàììà «ÂèäåîÒåñÒ — Êàðèî 3.1» ïîçâîëÿåò îïåðàòîðó ïðîâîäèòü ðó÷-íóþ êîððåêöèþ îøèáîê íà âñåõ ýòàïàõ êàðèîòèïèðîâà-íèÿ (ìåòàôàçà, àíàëèç è êàðèîãðàììà) è äîïîëíÿòü ïîëó-÷åííûé êëàññèôèêàòîð õðîìîñîì â ñëó÷àå íåîáõîäè-ìîñòè.

Òàêèì îáðàçîì, ñîçäàííûé íàìè êëàññèôèêàòîð àâòî-ìàòè÷åñêîãî ðàñïîçíàâàíèÿ õðîìîñîì äîìàøíåé ñâèíüèìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí â öèòîãåíåòè÷åñêîì ìîíèòîðèí-ãå ïëåìåííûõ æèâîòíûõ, à òàêæå äëÿ èäåíòèôèêàöèè õðî-ìîñîìíûõ ïåðåñòðîåê â ïåðåâèâàåìûõ êëåòî÷íûõ ëèíèÿõñâèíüè, øèðîêî èñïîëüçóåìûõ â áèîëîãè÷åñêèõ è ìåäè-öèíñêèõ èññëåäîâàíèÿõ.

ÝÏÈÃÅÍÅÒÈ×ÅÑÊÀß ÐÅÃÓËßÒÎÐÍÀß ÔÓÍÊÖÈß ÍÅÊÎÄÈÐÓÞÙÈÕ ÁÅËÊÈ ÒÀÍÄÅÌÍÛÕ ÏÎÂÒÎÐÎÂÄÍÊ. © È. Î. Ñó÷êîâà, Ë. Ê. Ñàñèíà, Å. Â. Ïèöèê,Å. Ì. Ôåäîðîâà, Ê. Â. Ñîëîâüåâ, Å. Ï. Ïàòêèí. ÍÈÈ ýêñ-ïåðèìåíòàëüíîé ìåäèöèíû ÐÀÌÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã.

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ óñòàíîâëåíî, ÷òî â ñðàâíåíèè ñîäíîêëåòî÷íûìè è áåñïîçâîíî÷íûìè ìëåêîïèòàþùèå îá-ëàäàþò áîëåå ñëîæíîé êîìïëåêñíîé îðãàíèçàöèåé ãåíî-ìà, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ ðåçóëüòàòîì íàêîïëåíèÿ ïîâòîðÿþ-ùèõñÿ ýëåìåíòîâ è íåêîäèðóþùèõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé(Lander et al., 2001). Íåêîòîðûå èç íàèáîëåå èçâåñòíûõ äî-ìåíîâ, ñîäåðæàùèõ ïîâòîðû, â õðîìîñîìàõ âûñøèõ ýóêà-ðèîòîâ ÿâëÿþòñÿ òàíäåìíûìè ñàòåëëèòíûìè ïîâòîðàìè,âêëþ÷àÿ ìèíè-ñàòåëëèòû (Vergnaud, Denoeud, 2000) èëèìèêðîñàòåëëèòû (Usdin, 2008). Â íàñòîÿùåå âðåìÿ íå êî-äèðóþùèå áåëêè ïîâòîðÿþùèåñÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòèÄÍÊ è ÐÍÊ ñ÷èòàþòñÿ âîçìîæíûìè ðåãóëÿòîðîìè ãåííîéàêòèâíîñòè, ÷òî ïîêàçàíî äëÿ èíàêòèâàöèè Õ-õðîìîñîìûìëåêîïèòàþùèõ (Heard, 2004), èìïðèíòèíãà (Ohlsson etal., 1998) è ïàðàìóòàöèé (Chandler, Stam, 2004). Íà ðåãó-ëÿòîðíóþ ðîëü òàêèõ ïîâòîðîâ óêàçûâàþò ìíîãî÷èñëåí-íûå ïðèìåðû àññîöèàöèé ìåæäó ïîëèìîðôèçìîì òàíäåì-íûõ ïîâòîðîâ è ðàçëè÷íûìè êîìïëåêñíûìè ïàòîëîãèÿìè÷åëîâåêà. Îäíàêî òêàíå-, îðãàíî- è êëåòî÷íàÿ ñïåöèôè÷-íîñòü òàíäåìíûõ ïîâòîðîâ è ìåõàíèçìû èõ äåéñòâèÿ â òà-êèõ ïðîöåññàõ îñòàþòñÿ íåÿñíûìè. Îíè ìîãóò áûòü îáó-ñëîâëåíû èçìåíåíèåì âåëè÷èíû ïîâòîðîâ, íàëè÷èåìSNP, à òàêæå ýïèãåíåòè÷åñêèìè ìåõàíèçìàìè, âêëþ÷àþ-ùèìè â ñåáÿ íåêîäèðóþùóþ ÐÍÊ (Kreiman, 2004), ìîäè-ôèêàöèè õðîìàòèíà è ìåòèëèðîâàíèå ÄÍÊ (Verdel et al.,2004), ïðîñòðàíñòâåííóþ îðãàíèçàöèþ ÿäðà, ëîêàëèçà-öèþ õðîìîñîì è ôèçè÷åñêèé êîíòàêò ìåæäó íèìè (Fraser,Bickmore, 2007), ãåòåðîõðîìàòèíèçàöèþ (Saveliev et al.,2003). Â êà÷åñòâå òðàíñôàêòîðîâ ìîãóò ñëóæèòü êàê îá-ùèå, òàê è ñïåöèôè÷íûå ÒÔ, ñâÿçûâàíèå êîòîðûõ ìîæåòáûòü îáóñëîâëåíî íå òîëüêî ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿìè ÄÍÊ,íî è ñòðóêòóðîé õðîìàòèíà. Âîçìîæíà êîîïåðàòèâíàÿ ðå-ãóëÿöèÿ íåñêîëüêèìè òðàíñêðèïöèîííûìè ôàêòîðàìè,êîòîðûå îáðàçóþò öèñðåãóëÿòîðíûå ìîäóëè (Sharan et al.,2004). Ðàíåå ìû íàøëè ñâÿçü ìåæàëëåëüíûõ ðàçëè÷èé èí-òðîííîãî ìèíè-ñàòåëëèòà UPS29 ãåíà ACAP3 ñ áîëåçíüþÏàðêèíñîíà è ýïèëåïñèåé, à 5-HTT VNTR ñâÿçàí ñ ïñèõè-àòðè÷åñêèìè çàáîëåâàíèÿìè, íî ìåõàíèçì òàêîé ñâÿçè íå-

ÿñåí. Ìû èñïîëüçîâàëè ðåïîðòåðíûå êîíñòðóêöèè íàîñíîâå GFP è LacZ è íåñóùèå ðàçëè÷íûå àëëåëè äàííûõìèíè-ñàòåëëèòîâ, òðàíñôèöèðîâàííûå â êëåòêè ýìáðèî-íàëüíîé êàðöèíîìû F9. Îáíàðóæåíî, ÷òî ÷èñëî ñèã-íàë-ïîëîæèòåëüíûõ êëåòîê è âåëè÷èíà ôëóîðåñöåíöèèçàâèñÿò îò ÷èñëà ïîâòîðîâ â êîíñòðóêöèè. Ïðè ýòîì íàýòè ïîêàçàòåëè âëèÿëî íàëè÷èå äîïîëíèòåëüíûõ ÒÔCTCF è YB-1, ýêñïðåññèðóåìûõ êîòðàíñôèöèðîâàííûìèïëàçìèäàìè, ÷òî óêàçûâàåò íà ýïèãåíåòè÷åñêóþ ïðèðîäóðåãóëÿöèè ñî ñòîðîíû äàííûõ ìèíè-ñàòåëëèòîâ. Â ïîëüçóýòîãî ãîâîðèò è òî, ÷òî âûÿâëÿåìîñòü ïðè ïîìîùè FISHâíóòðèèíòðîííîãî UPS29 â êëåòêàõ êðîâè ðåçêî îòëè÷à-ëàñü îò òàêîâîé äëÿ ìåæãåííîãî ìèíè-ñàòåëëèòà MS32,õîòÿ èõ ïåðâè÷íàÿ ñòðóêòóðà è âåëè÷èíà ñõîäíû. Áûë òàê-æå èññëåäîâàí äðóãîé ìèíè-ñàòåëëèò B2VNTR èç 3R-UTRãåíà ðåöåïòîðà áðàäèêèíèíà BDKRB2, äëèííûé àëëåëüêîòîðîãî äåéñòâóåò êàê ïîòåíöèàëüíûé íåãàòèâíûé ðåãó-ëÿòîð ýêñïðåññèè íà ïðåòðàíñëÿöèîííîì óðîâíå. Äëÿ äàí-íîãî VNTR ìû íå íàøëè àññîöèàöèé ìåæàëëåëüíûõ ðàç-ëè÷èé è SNP ñ àðòåðèàëüíîé ãèïåðòåíçèåé ó ïîäðîñòêîâ èêîðîíàðíîé íåäîñòàòî÷íîñòüþ. Íî ó ïàöèåíòîâ ñ êîðî-íàðíîé íåäîñòàòî÷íîñòüþ ãåòåðîçèãîòíûõ ïî B2VNTRîáíàðóæåíî íàëè÷èå ìåòèëèðîâàííûõ îáîèõ àëëåëåéB2VNTR. Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ìå-õàíèçì íåãàòèâíîãî âëèÿíèÿ B2VNTR íà ýêñïðåññèþ ãåíàBDKRB2 ïðè êîðîíàðíîé íåäîñòàòî÷íîñòè, ñêîðåå âñåãî,èìååò ýïèãåíåòè÷åñêóþ ïðèðîäó, ò. å. íåêîäèðóþùèå òàí-äåìíûå ÄÍÊ-ïîâòîðû ìîãóò îñóùåñòâëÿòü ðåãóëÿöèè ýê-ñïðåññèè ãåíîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì ðàçëè÷íûõ ýïèãåíåòè-÷åñêèõ ìåõàíèçìîâ.

ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÈ ÎÊÐÀÑÊÈ ÃÅÒÅÐÎÕÐÎÌÀÒÈÍÎ-ÂÛÕ ÐÀÉÎÍÎÂ ÕÐÎÌÎÑÎÌ ÕÎÐÈÎÍÀ ×ÅËÎÂÅÊÀÀÊÐÈÄÈÍÎÂÛÌ ÎÐÀÍÆÅÂÛÌ. © È. Ë. Òðîôèìîâà,1, 2

Ì. Ñ. Ëÿïóíîâà,1 Å. Â. Æîëíåðîâè÷,1 Ò. Â. Êóçíåöîâà,2

Â. Ñ. Áàðàíîâ.2 1Ñ.-Ïåòåðáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåð-ñèòåò è 2ÍÈÈ àêóøåðñòâà è ãåíèêîëîãèè èì. Ä. Î. Îòòà ÑÇÎÐÀÌÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, [email protected].

Íàøå èññëåäîâàíèå ÿâëÿåòñÿ ïðîäîëæåíèåì öèêëà ðà-áîò ïî èçó÷åíèþ îñîáåííîñòåé ãåòåðîõðîìàòèíîâûõ ðàé-îíîâ (ÃÕÐ) õðîìîñîì â öèòîòðîôîáëàñòå õîðèîíà (ÖÒÕ).Ïðèãîòîâëåíèå ïðåïàðàòîâ èç îáðàçöîâ, ïîëó÷åííûõ ïî-ñëå ïðåðûâàíèÿ áåðåìåííîñòè â ñðîê 5—10 íåä ïî ìåäè-öèíñêèì (îñòàíîâêà ðàçâèòèÿ ïëîäà) è ñîöèàëüíûì ïîêà-çàíèÿì, îñóùåñòâëÿëè ïðÿìûì è ïîëóïðÿìûì (ïîñëå èí-êóáèðîâàíèè îáðàçöà â ïèòàòåëüíîé ñðåäå â òå÷åíèå24—96 ÷) ìåòîäàìè. Áûëè èñïîëüçîâàíû òàêæå ñòàíäàðò-íûå ïðåïàðàòû õðîìîñîì èç ÔÃÀ-ñòèìóëèðîâàííûõ ëèì-ôîöèòîâ ïåðèôåðè÷åñêîé êðîâè âçðîñëûõ è ïóïîâèííîéêðîâè ïëîäà â ñðîê 20—23 íåä áåðåìåííîñòè. Îêðàøèâà-íèå ïðåïàðàòîâ ïðîâîäèëè ñ ïîìîùüþ àêðèäèíîâîãîîðàíæåâîãî (ÀÎ). Êàê èçâåñòíî, ÀÎ ñïåöèôè÷åñêè ñâÿçû-âàåòñÿ ñ äâóõ- è îäíîöåïî÷å÷íûìè íóêëåèíîâûìè êèñëî-òàìè è ôëóîðåñöèðóåò â çåëåíîé è êðàñíîé îáëàñòÿõ ñïåê-òðà ñîîòâåòñòâåííî. ÀÎ èñïîëüçóåòñÿ äëÿ äèôôåðåíöè-àëüíîé îêðàñêè õðîìîñîì (RBA, RFA), ïðåäïîëàãàþùåéýòàïû ïðåäîáðàáîòîê, òîãäà êàê áåç ïðåäîáðàáîòîê âñåõðîìîñîìû îáû÷íî îêðàøèâàþòñÿ îòíîñèòåëüíî ìîíî-òîííî â æåëòî-îðàíæåâûé öâåò.

Ïðè îêðàøèâàíèè ïðåïàðàòîâ èç êóëüòóð ëèìôîöè-òîâ, êàê è îæèäàëîñü, íå áûëî âûÿâëåíî äèôôåðåíöèàëü-íîé èñ÷åð÷åííîñòè õðîìîñîì, êîòîðûå èìåëè ìîíîòîí-íóþ çåëåíî-æåëòóþ îêðàñêó. Îäíàêî â íåêîòîðûõ ìåòà-


ôàçíûõ ïëàñòèíêàõ â íåñêîëüêèõ îáðàçöàõ áûëàîáíàðóæåíà êðàñíàÿ ôëóîðåñöåíöèÿ ðàéîíà 9qh. Ïðèîêðàøèâàíèè ïðåïàðàòîâ èç ÖÒÕ íàáëþäàëàñü êðàñíàÿôëóîðåñöåíöèÿ ðàéîíîâ 1qh, 9qh, 16qh, 15cenh, 22cenh èYqh, òîãäà êàê ïëå÷è âñåõ õðîìîñîì íàáîðà îêðàøèâà-ëèñü â æåëòî-çåëåíûé öâåò. Íà õàðàêòåð îêðàñêè íå îêà-çûâàëè âëèÿíèÿ ñïîñîáû ïðèãîòîâëåíèÿ ïðåïàðàòîâ èçõîðèîíà (äëèòåëüíîñòü èíêóáèðîâàíèÿ îáðàçöà, ìàöåðà-öèÿ îáðàçöà â 60%-íîé óêñóñíîé êèñëîòå, ìåõàíè÷åñêàÿäåçàãðåãàöèÿ äî è ïîñëå ôèêñàöèè), êîíöåíòðàöèÿ è ôèð-ìà-ïðîèçâîäèòåëü ÀÎ, ñîñòàâ è ðÍ áóôåðíûõ ðàñòâîðîâ,äëèòåëüíîñòü è óñëîâèÿ õðàíåíèÿ ïðåïàðàòà.

Äëÿ âûÿñíåíèÿ ïðèðîäû íàáëþäàåìîãî ôåíîìåíà áûëïðîâåäåí ðÿä ýêñïåðèìåíòîâ ïî îáðàáîòêå ïðåïàðàòîâíóêëåàçàìè (ÐÍÊàçà À è ÐÍÊàçà Í). Ïîñëå ïðåäîáðàáîòîêïðåïàðàòîâ ÐÍÊàçîé À â áîëüøèíñòâå ìåòàôàçíûõ ïëàñ-òèíîê íà ïðåïàðàòàõ èç ÖÒÕ èíòåíñèâíîñòü êðàñíîé ôëó-îðåñöåíöèè â ÃÕÐ ñíèæàëàñü, îñîáåííî â ðàéîíå 1q12.Â ÷àñòè ìåòàôàçíûõ ïëàñòèíîê íàáëþäàëàñü äèôôåðåí-öèàëüíàÿ îêðàñêà õðîìîñîì, àíàëîãè÷íàÿ RFA. Ïîñëåïðåäîáðàáîòîê ÐÍÊàçîé Í â ðàéîíå 1q12 áûëî çàðåãèñò-ðèðîâàíî îòñóòñòâèå ôëóîðåñöåíöèè («÷åðíûå äûðû»)ïðè íåçíà÷èòåëüíîì ñíèæåíèè êðàñíîé ôëóîðåñöåíöèèâ ÃÕÐ äðóãèõ õðîìîñîì. Â êîíòðîëå (ïðè îáðàáîòêå ïðå-ïàðàòîâ òîëüêî ñîîòâåòñòâóþùèìè áóôåðíûìè ðàñòâî-ðàìè) ñîõðàíÿëñÿ òèï îêðàñêè, õàðàêòåðíûé äëÿ íàòèâ-íûõ ïðåïàðàòîâ. Ïðè àíàëîãè÷íûõ îáðàáîòêàõ ïðåïàðà-òîâ èç êóëüòóð ëèìôîöèòîâ, à òàêæå â êîíòðîëå òèïîêðàñêè ñîîòâåòñòâîâàë èñõîäíîìó (ò. å. îòíîñèòåëüíîìîíîòîííàÿ çåëåíî-æåëòàÿ ôëóîðåñöåíöèÿ ïî âñåé äëèíåõðîìîñîìû).

Ïðèðîäà è ìåõàíèçìû èçáèðàòåëüíîé îêðàñêè ÃÕÐõðîìîñîì òîëüêî â ÖÒÕ ñ ïîìîùüþ ÀÎ òðåáóþò äàëüíåé-øåãî èçó÷åíèÿ. Îñòàåòñÿ íåÿñíûì è ôåíîìåí íåñòàáèëü-íîé èçáèðàòåëüíîé îêðàñêè ÀÎ ðàéîíà 9q12 â ÔÃÀ-ñòè-ìóëèðîâàííûõ ëèìôîöèòàõ. Âìåñòå ñ òåì ïîëó÷åííûåíàìè äàííûå î ÷óâñòâèòåëüíîñòè ê ÐÍÊàçàì íå òîëüêîóêàçûâàþò íà îñîáóþ êîíôîðìàöèîííóþ óêëàäêó ÃÕÐ, íîè ñëóæàò êîñâåííûì ïîäòâåðæäåíèåì òðàíñêðèïöèîííîéàêòèâíîñòè ñàòåëëèòíûõ ÄÍÊ â ñïîíòàííî äåëÿùèõñÿêëåòêàõ öèòîòðîôîáëàñòà.

ÀÍÀËÈÇ ÌÎËÅÊÓËßÐÍÎÃÎ ÑÎÑÒÀÂÀ ÄÍÊ ÕÐÎÌÎ-ÖÅÍÒÐÀ ÏÎËÈÒÅÍÍÛÕ ÕÐÎÌÎÑÎÌ ÒÐÎÔÎÖÈÒÎÂDROSOPHILA ORENA (DIPTERA, DROSOPHILIDAE).© Ê. Å. Óñîâ, Ò. À. Øåëêîâíèêîâà, Â. Í. Ñòåãíèé. ÍÈÈáèîëîãèè è áèîôèçèêè ïðè Òîìñêîì ãîñóäàðñòâåííîìóíèâåðñèòåòå, [email protected].

Ãåíîì ýóêàðèîò ñîñòîèò èç äâóõ êîìïîíåíòîâ, õîðî-øî ðàçëè÷èìûõ êàê íà öèòîëîãè÷åñêîì, òàê è íà ìîëåêó-ëÿðíîì óðîâíÿõ, — ãåòåðîõðîìàòèíà è ýóõðîìàòèíà. Åñëèýóõðîìàòèíîâàÿ ÷àñòü ãåíîìà ðàçëè÷íûõ îðãàíèçìîâ èçó-÷àåòñÿ óæå íà ïðîòÿæåíèè äëèòåëüíîãî âðåìåíè, òî ãåòå-ðîõðîìàòèí íàèáîëåå èíòåíñèâíî íà÷àëè èçó÷àòü â ïî-ñëåäíåå äåñÿòèëåòèå â ñâÿçè ñ èçìåíåíèåì ïðåäñòàâëåíèÿî íåì êàê î ñâîåîáðàçíîì «ïóñòûðå» ãåíîìà. Â íàñòîÿùååâðåìÿ âåäåòñÿ ðàáîòà ïî ñåêâåíèðîâàíèþ ÄÍÊ ãåòåðîõðî-ìàòèíîâîé ÷àñòè ãåíîìîâ ìíîãèõ îðãàíèçìîâ. Òàê, íàïðè-ìåð, îïðåäåëåííûé óñïåõ áûë äîñòèãíóò â ðàñøèôðîâêåïåðâè÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ãåòåðîõðîìàòèíà Drosop-hila melanogaster (Carvalho et al., 2002; Smith et al., 2007).Ýòîò âèä âõîäèò â ñîñòàâ ïîäãðóïïû melanogaster, êîòî-ðàÿ âêëþ÷àåò â ñåáÿ äåâÿòü áëèçêîðîäñòâåííûõ âèäîâ.

Àíöåñòðàëüíûì âèäîì äëÿ âñåé ïîäãðóïïû melanogasterÿâëÿåòñÿ âèä D. orena (Ñòåãíèé, Âàññåðëàóô, 1994). Ñåé-÷àñ âåäóòñÿ ðàáîòû ïî ñåêâåíèðîâàíèþ ãåíîìîâ ìíîãèõâèäîâ äàííîé ïîäãðóïïû (Clark et al., 2007). Ñðåäè âè-äîâ ýòîé ïîäãðóïïû îñîáíÿêîì ñòîèò âèä D. orena, ãåíîìêîòîðîãî çíà÷èòåëüíî áîëüøå, ÷åì ãåíîìû âñåõ îñòàëü-íûõ âèäîâ ïîäãðóïïû, â îñíîâíîì çà ñ÷åò ïîâûøåííî-ãî ñîäåðæàíèÿ ãåòåðîõðîìàòèíà. Â òî âðåìÿ êàê äðóãèåâèäû ïîäãðóïïû melanogaster èíòåíñèâíî èçó÷àþòñÿ,âèä D. orena îñòàåòñÿ ïðàêòè÷åñêè íåèçó÷åííûì, äàí-íûå î ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿõ åãî ãåíîìà â ëèòåðàòóðå îò-ñóòñòâóþò. Èçâåñòíî, ÷òî ãåòåðîõðîìàòèí â ÿäðàõ òðîôî-öèòîâ ÿè÷íèêîâ Drosophila ïðåäñòàâëåí â ãîðàçäî áîëü-øåé ñòåïåíè, ÷åì â ñîìàòè÷åñêèõ òêàíÿõ (Mal’ceva,Zhimulev, 1993). Òàêèì îáðàçîì, èçó÷åíèå ñîñòàâà ÄÍÊõðîìîöåíòðà òðîôîöèòîâ ÿè÷íèêîâ D. orena ìîæåò äàòüîáùåå ïðåäñòàâëåíèå îá îðãàíèçàöèè ãåòåðîõðîìàòèíà óýòîãî âèäà.

Ìåòîäîì ìèêðîäèññåêöèè ñ ïîñëåäóþùåé DOP-ÏÖÐáûëà ïîëó÷åíà ðàéîíîñïåöèôè÷íàÿ áèáëèîòåêà ÄÍÊ õðî-ìîöåíòðà òðîôîöèòîâ D. orena.

Ìàòåðèàë ÄÍÊ—áèáëèîòåêè áûë êëîíèðîâàí â ïëàç-ìèäíîì âåêòîðå. Â ðåçóëüòàòå áûë ïîëó÷åí íàáîð êëîíîâ.Äàëåå îïðåäåëèëè ïåðâè÷íóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ó76 êëîíîâ. Èçâåñòíî, ÷òî êîðîòêèå òàíäåìíûå ïîâòîðû èóíèêàëüíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ÿâëÿþòñÿ îäíèì èçîñíîâíûõ ñîñòàâëÿþùèõ êîìïîíåíòîâ ãåòåðîõðîìàòèíà(Smith et al., 2007). Âñå êëîíû áèáëèîòåêè áûëè ïðîàíàëè-çèðîâàíû íà íàëè÷èå òàíäåìíûõ ïîâòîðîâ ïðè ïîìîùèïðîãðàììû «Tandem Repeats Finder» Program Version 4.00(Benson, 1999). Â ðåçóëüòàòå âíóòðè 4 êëîíîâ áûëè íàéäå-íû òàíäåìíî ïîâòîðåííûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè äëèíîé îò14 äî 38 ï. í. Îáíàðóæåííûå â ñîñòàâå êëîíîâ áèáëèîòåêèòàíäåìíûå ïîâòîðû îòíîñÿòñÿ ê ìèíè-ñàòåëëèòàì ñîãëàñ-íî êëàññèôèêàöèè òàíäåìíûõ ïîâòîðîâ, ïðèâåäåííîé âðàáîòå Âàíãà ñ ñîàâòîðàìè (Wang et al., 2008). Â öåëîìíàäî ñêàçàòü, ÷òî òàíäåìíûå ïîâòîðû ìîãóò ñîñòàâëÿòüîãðîìíûå ïî ïðîòÿæåííîñòè ó÷àñòêè õðîìîñîì è ãåòåðî-õðîìàòèíà, íî òåì íå ìåíåå îíè áûëè îáíàðóæåíû òîëüêîâíóòðè 4 èç 76 ïðîàíàëèçèðîâàííûõ êëîíîâ áèáëèîòåêè.Âîçìîæíî, ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ó D. orena êîðîòêèå òàí-äåìíûå ïîâòîðû íå çàíèìàþò òàêèõ îáøèðíûõ ó÷àñòêîâãåòåðîõðîìàòèíà, êàê ó D. melanogaster. Êðîìå òîãî, áûëîñóùåñòâëåí ïîèñê ãîìîëîãèè ÄÍÊ-êëîíîâ áèáëèîòåêèD. orena ñ èçâåñòíûìè óíèêàëüíûìè ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿ-ìè èç ãåíîìîâ äðóãèõ âèäîâ ïîäãðóïïû melanogaster ñ ïî-ìîùüþ ïðîãðàììû «BLAST» â áàçå äàííûõ «FlyBase».Â ðåçóëüòàòå 4 êëîíà áèáëèîòåêè õðîìîöåíòðà òðîôîöè-òîâ D. orena îêàçàëèñü ãîìîëîãè÷íûìè íåñêîëüêèì àííî-òèðîâàííûì ãåíàì, ïðèíàäëåæàùèì ðàçíûì âèäàì ïîä-ãðóïïû melanogaster. Ñðåäè ýòèõ ãåíîâ íàèáîëåå èçó÷åí-íûìè ÿâëÿþòñÿ DIP1 è Vulcan, êîòîðûå ïåðâîíà÷àëüíîáûëè îáíàðóæåíû â ãåíîìå D. melanogaster. Âïîñëåäñò-âèè îðòîëîãè DIP1 è Vulcan áûëè íàéäåíû ó ïîçâîíî÷íûõè áåñïîçâîíî÷íûõ æèâîòíûõ.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêòû 10-04-01059 è 2.1.1/774).

ÈÌÏÐÈÍÒÈÍÃ ÃÎÌÎËÎÃÈ×ÍÎÉ ÕÐÎÌÎÑÎÌÛ ÓDROSOPHILA MELANOGASTER. © Í. Á. Ôåäîðîâà, Å. Â. ×à-äîâà, Å. À. Õîöêèíà, Á. Ô. ×àäîâ. Èíñòèòóò öèòîëîãèè èãåíåòèêè ÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê.


Ãåíåòè÷åñêèì èìïðèíòèíãîì íàçûâàþò èçìåíåíèåàêòèâíîñòè ãåíà è ïåðåäà÷ó ýòîãî èçìåíåíèÿ ÷åðåç ãàìåòûïîòîìêó. Òèïè÷íûì ïðèìåðîì èìïðèíòèíãà ÿâëÿåòñÿ ðàç-íèöà â àêòèâíîñòè àëëåëÿ ó ïîòîìêà â çàâèñèìîñòè îòïîëà ðîäèòåëÿ — äîíîðà àëëåëÿ. Ñâîéñòâîì áûòü èìï-ðèíòèðîâàííûìè îáëàäàþò íå âñå, à òîëüêî îòäåëüíûåãåíû. Çäåñü ñîîáùàåòñÿ î íîâîé ôîðìå èìïðèíòèíãà —ïåðåäà÷å èçìåíåíèÿ ãåííîé àêòèâíîñòè, âûçâàííîãî õðî-ìîñîìíîé ïåðåñòðîéêîé â ãîìîëîãè÷íîé õðîìîñîìå.

Ñ 2000 ã. íà Drosophila melanogaster àâòîðû çàíèìà-þòñÿ ïîëó÷åíèåì è èçó÷åíèåì ñâîéñòâ ìóòàöèé, íàçûâàå-ìûõ óñëîâíûìè. Õàðàêòåðíûì ñâîéñòâîì ìóòàöèé ÿâëÿåò-ñÿ ïðîÿâëåíèå ìóòàöèè â îäíîì ãåíîòèïå è íåïðîÿâëåíèåâ äðóãîì. Ïóòåì ãàììà-îáëó÷åíèÿ ñ ïîñëåäóþùèì ñïåöè-àëüíûì îòáîðîì áûëà ïîëó÷åíà î÷åðåäíàÿ ãðóïïà ìóòà-öèé â õðîìîñîìå 2 äðîçîôèëû. Ôîðìàëüíî ìóòàöèè ïðåä-ñòàâëÿþò ñîáîé ðåöåññèâíûå ëåòàëè â ýòîé õðîìîñîìå.Îäíà èç ìóòàöèé èìåëà âèäèìîå äîìèíàíòíîå ïðîÿâëåíèåè ïîëó÷èëà íàçâàíèå «áî÷îíîê» (Small barrel, êðàòêîSmba).

Ìóòàöèÿ Smba â ãåòåðîçèãîòå ñ èíâåðòèðîâàííîé õðî-ìîñîìîé In(2LR)Cy âûçûâàåò ðåçêîå óìåíüøåíèå äëèíûêóêîëêè è èìàãî. Â ãîìîçèãîòå ìóòàöèÿ ëåòàëüíà. Ñêðå-ùèâàíèå ìóòàíòíîé õðîìîñîìû Smba ñ íàáîðîì èç104 äåëåöèé õðîìîñîìû 2 ïîêàçàëî, ÷òî ìóòàíòíàÿ õðî-ìîñîìà èìååò òðè äåôåêòà: îäèí ðàñïîëîæåí â ðàéîíå35 ëåâîãî ïëå÷à, âòîðîé è òðåòèé — â ðàéîíàõ 54 è55 ïðàâîãî ïëå÷à. Ñî÷åòàíèÿ Smba ñ õðîìîñîìàìè, äåëå-òèðîâàííûìè ïî ýòèì ðàéîíàì, ëåòàëüíû. Ëåòàëüíîñòü íåçàâèñåëà îò íàïðàâëåíèÿ ñêðåùèâàíèÿ.

Ìóòàöèÿ Smba â ãåòåðîçèãîòå ñ èíâåðòèðîâàííîé õðî-ìîñîìîé In(2LR) Pm íå ïðîÿâëÿåòñÿ. Ïðè÷èíà — çàìåíàèíâåðñèîííîé õðîìîñîìû In(2LR)Cy íà õðîìîñîìóIn(2LR)Pm, èìåþùóþ äðóãèå òî÷êè ðàçðûâîâ. Ïðè íàõîæ-äåíèè õðîìîñîìû Smba â ñîñòàâå êîìïàóíäàSmba/In(2LR)Pm èçìåíÿåòñÿ è åå âçàèìîäåéñòâèå c äåëå-öèÿìè õðîìîñîìû 2. Õðîìîñîìà Smba ïðîäîëæàåò îñòà-âàòüñÿ ëåòàëüíîé â ñî÷åòàíèè ñ äåëåöèÿìè ðàéîíîâ 35 è55, íî ïåðåñòàåò áûòü ëåòàëüíîé ñ äåëåöèÿìè ðàéîíà 54(5 äåëåöèé). Ïîòåðÿ ëåòàëüíîñòè íå çàâèñèò îò íàïðàâëå-íèÿ ñêðåùèâàíèÿ.

Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïîêàçûâàþò, ÷òî ïðîÿâëåíèåìóòàíòíîãî äåôåêòà â ðàéîíå 54 õðîìîñîìû Smba çàâèñèòîò òîãî, êàêîâà ñòðóêòóðà îïïîçèòíîãî ãîìîëîãà ó ðîäèòå-ëÿ. Äåôåêò ïðîÿâëÿåòñÿ, åñëè îïïîçèòíûé ãîìîëîã ñîäåð-æèò õðîìîñîìó In(2LR)Ñy, íî íå ïðîÿâëÿåòñÿ, åñëè îïïî-çèòíûé ãîìîëîã ñîäåðæèò õðîìîñîìó In(2LR)Pm. Ïðîÿâëå-íèå—íåïðîÿâëåíèå Smba â çàâèñèìîñòè îò òèïà èíâåðñèèïðîèñõîäèò íå ó ñàìèõ îáëàäàòåëåé ìóòàöèè (îñîáèSmba/In(2LR)Ñy è Smba/In(2LR)Pm), à ó èõ ïîòîìêîâ, ò. å.èìååò ìåñòî òèïè÷íûé ãåíåòè÷åñêèé èìïðèíòèíã. Â îòëè-÷èå îò êëàññè÷åñêîãî èìïðèíòèíãà, ãäå èìïðèíòèðóþùèìôàêòîðîì ÿâëÿåòñÿ ïîëîâàÿ ïðèíàäëåæíîñòü îñîáè, â äàí-íîì ñëó÷àå èì ÿâëÿåòñÿ ñòðóêòóðà ãîìîëîãà.

Ïðîÿâëåíèå ìóòàöèè Smba èìååò è äðóãèå îñîáåííî-ñòè. Ê íèì îòíîñèòñÿ ðîäèòåëüñêèé ýôôåêò ìóòàöèè. Âñåãèáðèäû ïåðâîãî ïîêîëåíèÿ Smba/In(2LR)Ñy èìåþò ôåíî-òèï Smba, õîòÿ ïîëîâèíà èç íèõ íå ïîëó÷àåò õðîìîñîìûSmba. Â ñêðåùèâàíèè Smba/In(2LR)Ñy � Smba/In(2LR)Pmïîòîìêè Ñy/Pm èìåþò ôåíîòèï Smba, õîòÿ îíè íå ñîäåð-æàò ìóòàöèè. Ïðè ðàçâåäåíèè îñîáåé Ñy/Pm «â ñåáå» èçïîêîëåíèÿ â ïîêîëåíèå ÷àñòü ïîòîìêîâ ñîõðàíÿåò ìóòàíò-íûé ôåíîòèï. Ìóòàöèÿ, òàêèì îáðàçîì, ïîêàçûâàåò ñïî-ñîáíîñòü ê îáðàçîâàíèþ äëèòåëüíîé ìîäèôèêàöèè ïîñâîåìó îáðàçó è ïîäîáèþ. Ïðèâåäåííûå äàííûå ñâèäå-

òåëüñòâóþò î ôîðìèðîâàíèè ìóòàíòíîãî ïðèçíàêà ó îñî-áè â óñëîâèÿõ îòñóòñòâèÿ ó íåå ñîîòâåòñòâóþùåéìóòàíòíî èçìåíåííîé ÄÍÊ ìàòðèöû.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêò 08-04-00094).

ÍÈÊÎÒÈÍÀÌÈÄÀÄÅÍÈÍÄÈÍÓÊËÅÎÒÈÄ (ÍÀÄ) ÈÇ-ÌÅÍßÅÒ ÓÐÎÂÍÈ ÔÎÑÔÎÐÈËÈÐÎÂÀÍÈß—ÄÅÔÎÑ-ÔÎÐÈËÈÐÎÂÀÍÈß ÃÈÑÒÎÍÀ H2AX Â ÊËÅÒÊÀÕ ÌÈ-ÎÊÀÐÄÀ ÌÛØÅÉ C57BL/6 ÏÎÑËÅ ÐÅÍÒÃÅÍÎÂÑÊÎ-ÃÎ ÎÁËÓ×ÅÍÈß. © Ä. Â. Ôèðñàíîâ, Â. Ì. Ìèõàéëîâ.Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã.

Äâóõíèòåâûå ðàçðûâû (ÄÐ) ÄÍÊ ñ÷èòàþòñÿ íàèáîëååîïàñíûìè ïîâðåæäåíèÿìè ãåíîìà è ìîãóò ïðèâîäèòü êàïîïòîòè÷åñêîé ãèáåëè êëåòîê è âîçíèêíîâåíèþ íåîïëàñ-òè÷åñêîé òðàíñôîðìàöèè. Ïðè âîçíèêíîâåíèè ÄÐ ÄÍÊ âêëåòêàõ çàïóñêàåòñÿ êàñêàä ðåàêöèé, íàïðàâëåííûé íà óç-íàâàíèå ýòèõ ïîâðåæäåíèé è èõ ðåïàðàöèþ. Îäíèì èçðàííèõ ýòàïîâ ýòîãî êàñêàäà ÿâëÿåòñÿ ôîñôîðèëèðîâàíèåâàðèàíòíîãî êîðîâîãî ãèñòîíà H2AX â ìåãàáàçíûõ äîìå-íàõ õðîìàòèíà ñ îáðàçîâàíèåì äèñêðåòíûõ ôîêóñîâ ãàì-ìà-H2AX â ìåñòàõ ÄÐ, ÷òî ïðèâîäèò ê àìïëèôèêàöèè ñèã-íàëà è ðåêðóòèðîâàíèþ áåëêîâ ðåïàðàöèè â ìåñòà ÄÐ. Èç-âåñòíî, ÷òî ïðè âîçíèêíîâåíèè ïîâðåæäåíèé ÄÍÊïðîèñõîäèò àêòèâàöèÿ ïîëèìåðàçû ïîëè-ÀÄÔ-ðèáîçû(PARP), êîòîðàÿ ðèáîçèëèðóåò áåëêè õðîìàòèíà â ìåñòåïîâðåæäåíèÿ ÄÍÊ ïðè ó÷àñòèè ÍÀÄ. Ñóùåñòâóþò ïðåä-ïîëîæåíèÿ, ÷òî â êëåòêàõ âî âðåìÿ ðåïàðàöèè ÄÍÊ ïîñëåðåíòãåíîâñêîãî îáëó÷åíèÿ (ÐÎ) ïðîèñõîäèò êîíêóðåíöèÿçà âíóòðèêëåòî÷íûé ÍÀÄ, êîòîðûé èíòåíñèâíî èñïîëüçó-åòñÿ PARP.

Â íàøåé ðàáîòå ìû èññëåäîâàëè âëèÿíèå ýêçîãåííîãîÍÀÄ íà äèíàìèêó îáðàçîâàíèÿ, íàêîïëåíèÿ è ýëèìèíà-öèþ ãàììà-H2AX êàê ìàðêåðà ÄÐ ÄÍÊ â êëåòêàõ ìèîêàð-äà è êàðäèîìèîöèòàõ ìûøåé C57BL/6 ïîñëå ÐÎ. Èçâåñò-íî, ÷òî êàðäèîìèîöèòû ÿâëÿþòñÿ òåðìèíàëüíî äèôôåðåí-öèðîâàííûìè êëåòêàìè è íå âñòóïàþò â ïðîëèôåðàöèþïðè ïîâðåæäåíèè ìèîêàðäà. Ýòî îáñòîÿòåëüñòâî çíà÷èòåëüíîîáëåã÷àåò ó÷åò ðåïàðàöèè ÄÍÊ íà ôîíå îòñóòñòâèÿ ðåïëè-êàòèâíîãî ñèíòåçà ÄÍÊ. Ïðè ïîìîùè èììóíîëîãè÷åñêèõìåòîäîâ èññëåäîâàíèÿ (ìåòîä ÏÀÏ è Âåñòåðí-áëîòèíã)íàìè áûëè ïîëó÷åíû äàííûå î òîì, ÷òî ýêçîãåííûé ÍÀÄóâåëè÷èâàåò óðîâåíü íàêîïëåíèÿ ãàììà-H2AX â êëåòêàõìèîêàðäà ÷åðåç 20 ìèí ïîñëå ÐÎ â äîçå 3 Ãð. Ïðè ââåäå-íèè ìûøàì ÍÀÄ â äîçå 3.8 ìã/êã ñðàçó æå ïîñëå ÐÎ â äîçå3 Ãð ÷åðåç 20 ìèí ìû íàáëþäàëè â ìèîêàðäå �53 % ãàì-ìà-H2AX-ïîëîæèòåëüíûõ ÿäåð ïî ñðàâíåíèþ ñ ÐÎ â òîéæå äîçå êîíòðîëüíûìè æèâîòíûìè (�43 %). ×åðåç 1 ÷ ïî-ñëå îáëó÷åíèÿ íàáëþäàëîñü áûñòðîå ñíèæåíèå ýòîãîóðîâíÿ ôîñôîðèëèðîâàíèÿ H2AX (�16 %) äî âåëè÷èííèæå óðîâíÿ îáëó÷åííîãî êîíòðîëÿ (�27 %). Ïðè èíúåê-öèè ÍÀÄ â äîçå 37.5 ìã/êã ìû òàêæå íàáëþäàëè çíà÷è-òåëüíîå óâåëè÷åíèå ãàììà-H2AX-ïîëîæèòåëüíûõ ÿäåð(�82 %), îäíàêî ÷åðåç 1 ÷ ïîñëå ÐÎ êîëè÷åñòâî ãàì-ìà-H2AX-ïîëîæèòåëüíûõ ÿäåð îñòàâàëîñü ñóùåñòâåííîâûøå ïîëîæèòåëüíîãî êîíòðîëÿ è ñîñòàâëÿëî �45 %.Äàííûå, ïîëó÷åííûå ñ ïîìîùüþ ìåòîäèêè èììóíîáëî-òèíãà, â öåëîì êîððåëèðóþò ñ íàøèìè èììóíîìîðôîëî-ãè÷åñêèìè äàííûìè î âëèÿíèè ÍÀÄ íà íàêîïëåíèå è ýëè-ìèíàöèþ ãèñòîíà ãàììà-H2AX ïîñëå ÐÎ. Íàøè ðåçóëüòà-òû ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ââåäåíèå ýêçîãåííîãî


ÍÀÄ âëèÿåò íà óðîâåíü ôîñôîðèëèðîâàíèÿ—äåôîñôîðè-ëèðîâàíèÿ ãèñòîíà H2AX ïîñëå ÐÎ.

ÒÅËÜÖÀ ÊÀÕÀËÀ Â ßÄÐÀÕ ÎÎÖÈÒÎÂ ÃÎËÓÁß ÑÈ-ÇÎÃÎ COLUMBIA LIVIA Ñ ÈÍÀÊÒÈÂÈÐÎÂÀÍÍÛÌßÄÐÛØÊÎÂÛÌ ÎÐÃÀÍÈÇÀÒÎÐÎÌ. © Ò. Õîäþ÷åíêî,À. Â. Êðàñèêîâà, Å. Ð. Ãàãèíñêàÿ. Êàôåäðà öèòîëîãèè è ãè-ñòîëîãèè Ñ.-Ïåòåðáóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñè-òåòà, [email protected].

Òåëüöà Êàõàëà (ÒÊ) — ýâîëþöèîííî êîíñåðâàòèâíûåâíóòðèÿäåðíûå îðãàíåëëû, êîòîðûå èìåþò ìîäóëüíóþîðãàíèçàöèþ, îïðåäåëÿþùóþ ñïåöèôè÷åñêèå îñîáåííî-ñòè èõ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ â ðàçíûõ âíóòðèÿäåðíûõ ïðî-öåññàõ. Èçâåñòíî, ÷òî â ÒÊ îñóùåñòâëÿþòñÿ çàâåðøàþùèåýòàïû ñîçðåâàíèÿ è ñáîðêè ìàëûõ ÿäåðíûõ (ìÿ) è ìàëûõÿäðûøêîâûõ (ìÿø) ÐÍÊ, íî ïîëíîñòüþ ôóíêöèè è ìîëå-êóëÿðíûé ñîñòàâ ýòèõ îðãàíåëë äî ñèõ ïîð íåÿñíû. Èññëå-äîâàíèå ñóùåñòâóþùèõ â ïðèðîäå âàðèàöèé ñòðóêòóð-íî-ôóíêöèîíàëüíîé îðãàíèçàöèè ÿäðà äàåò óíèêàëüíóþâîçìîæíîñòü óãëóáèòü íàøè ïðåäñòàâëåíèÿ î ôóíêöèÿõ,âûïîëíÿåìûõ ÒÊ. Áëàãîäàðÿ áîëüøèì ðàçìåðàì è îñî-áåííîñòÿì îðãàíèçàöèè, â ÷àñòíîñòè îòñóòñòâèþ ÿäðû-øåê, ÿäðà ðàñòóùèõ îîöèòîâ (çàðîäûøåâûå ïóçûðüêè —ÇÏ) ïîëîâîçðåëûõ ñàìîê ïòèö ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé óäîá-íóþ ìîäåëü äëÿ òàêîãî ðîäà èññëåäîâàíèÿ. Â ÇÏ ïòèö, ñî-äåðæàùèõ òðàíñêðèïöèîííî àêòèâíûå õðîìîñîìû â ôîð-ìå ëàìïîâûõ ùåòîê, ÒÊ äî íàñòîÿùåãî âðåìåíè íå áûëèîáíàðóæåíû. Îäíàêî â ÿäðàõ îîöèòîâ äîìàøíåãî ãîëóáÿColumba livia îõàðàêòåðèçîâàíû äâà òèïà ýêñòðàõðîìî-ñîìíûõ ñôåðè÷åñêèõ òåëåö, ïðèðîäà êîòîðûõ íåèçâåñòíàè êîòîðûå íà îñíîâàíèè äàííûõ ýëåêòðîííîé ìèêðîñêî-ïèè áûëè íàçâàíû «ïîëûìè ñôåðàìè» (ÏÑ) è «ïëîòíûìèøàðàìè» (ÏØ). Â íàñòîÿùåé ðàáîòå ìû èññëåäîâàëè ìîð-ôîëîãèþ, ìîëåêóëÿðíûé ñîñòàâ è âîçìîæíûå ôóíêöèèýòèõ íåîáû÷íûõ âíóòðèÿäåðíûõ òåëåö, à òàêæå âïåðâûåîïèñàëè 3D-àðõèòåêòóðó ÿäåð îîöèòîâ ãîëóáÿ. Îêðàøèâà-íèå èçîëèðîâàííûõ ÇÏ ôëóîðåñöåíòíûì êðàñèòåëåì Sy-tox green, âûñîêîñïåöèôè÷íûì ê íóêëåèíîâûì êèñëîòàì,è àíòèòåëàìè ïðîòèâ ÄÍÊ ïîêàçàëî, ÷òî è ÏÑ, è ÏØ ñî-äåðæàò ÐÍÊ, íî íå ÄÍÊ. Ñ ïîìîùüþ ëàçåðíîé êîíôî-êàëüíîé ñêàíèðóþùåé ìèêðîñêîïèè ìû ïîêàçàëè, ÷òî÷èñëî ÐÍÊ-ñîäåðæàùèõ ñôåð â ÇÏ ãîëóáÿ âàðüèðóåò îòîäíîé äî íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ. Èõ ïîëîæåíèå â ïðîñòðàí-ñòâå ÿäðà íåðåãóëÿðíîå, â áîëåå êðóïíûõ îîöèòàõ ÏÑ èÏØ ÷àñòî ãðóïïèðóþòñÿ ó îäíîãî èç ïîëþñîâ ÿäðà. Ïëîò-íûé ìàòðèêñ ÏÑ è ÏØ íå ñîäåðæèò ãðàíóë, à èìååò ôèá-ðèëëÿðíîå ñòðîåíèå. Â íàñòîÿùåé ðàáîòå îáíàðóæåíî, ÷òîñðåäè âíóòðèÿäåðíûõ ñòðóêòóð îîöèòà òîëüêî ÏÑ è ÏØñîäåðæàò áåëîê p80-êîèëèí (îäèí èç îñíîâíûõ ìîëåêó-ëÿðíûõ ìàðêåðîâ ÒÊ ó áîëüøèíñòâà îðãàíèçìîâ, âêëþ÷àÿïòèö). Ïðè äàëüíåéøåì àíàëèçå ìîëåêóëÿðíîãî ñîñòàâàâíóòðèÿäåðíûõ ñòðóêòóð ÇÏ ãîëóáÿ âûÿâëåíî, ÷òî èññëå-äóåìûå ýêñòðàõðîìîñîìíûå ñôåðû òàêæå íàêàïëèâàþòçðåëûå ìÿÐÍÊ è îñíîâíûå áåëêè ìÿÐÍÏ. Îäíàêî íè ÏÑ,íè ÏØ íå ñîäåðæàò ôàêòîðà ñïëàéñèíãà SC35, êîòîðûé âñâîþ î÷åðåäü àêòèâíî àêêóìóëèðóåòñÿ â ÐÍÏ-ìàòðèêñåëàòåðàëüíûõ ïåòåëü õðîìîñîì. Òàêèì îáðàçîì, ÏÑ è ÏØîáíàðóæèâàþò ïðèçíàêè, òèïè÷íûå äëÿ ÒÊ. Îäíàêî ÒÊ,âûÿâëåííûå â ÇÏ ãîëóáÿ, íå ñîäåðæàò áåëêîâ ÿäðûøåê,òàêèõ êàê Nopp140, NO38 è ôèáðèëëàðèí, õàðàêòåðíûõäëÿ ýêñòðàõðîìîñîìíûõ ÒÊ â îîöèòàõ àìôèáèé. Ïðè ýòîìîñîáåííîñòè ñîñòàâà ÒÊ â îîöèòàõ ãîëóáÿ îò÷åòëèâî êîð-ðåëèðóþò ñ îñîáåííîñòÿìè îîãåíåçà ïòèö, à èìåííî èíàê-

òèâàöèåé ÿäðûøêîâîãî îðãàíèçàòîðà, è êàê ñëåäñòâèå —ñ îòñóòñòâèåì â ÇÏ ôóíêöèîíèðóþùèõ ÿäðûøåê. Ðåçóëü-òàòû íàøåãî èññëåäîâàíèÿ äàþò îñíîâàíèå ïðåäïîëàãàòü,÷òî ÏÑ è ÏØ â îîöèòàõ ãîëóáÿ ïðè÷àñòíû ê áèîãåíåçóìÿÐÍÊ, íî íå ìÿøÐÍÊ, è óáåäèòåëüíî ïîäòâåðæäàþòïðåäñòàâëåíèÿ î ìîäóëüíîé îðãàíèçàöèè ÒÊ.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêåÐîññèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé(ïðîåêò 08-04-01328à), ãðàíòà ïðåçèäåíòà ÐÔÌÊ-1677.2009.4 è ïðè òåõíè÷åñêîé ïîääåðæêå ÖÊÏ«ÕÐÎÌÀÑ» Ñ.-Ïåòåðáóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíè-âåðñèòåòà.

ÏÐÎÑÒÐÀÍÑÒÂÅÍÍÀß ÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈß ÏÎËÈÒÅÍ-ÍÛÕ ÕÐÎÌÎÑÎÌ Â ßÄÐÀÕ ÀÍÒÈÏÎÄ HORDEUMVULGARE L. © Å. À. Õðóñòàëåâà, Ò. Â. Àíàíüèíà,Â. Í. Ñòåãíèé. Òîìñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò,[email protected].

Ïîëèòåííûå õðîìîñîìû îáíàðóæåíû â ðàçíûõ êëåò-êàõ, òêàíÿõ è îðãàíàõ ðàñòåíèé — àíòèïîäàõ, ñèíåðãèäàõ,ýíäîñïåðìå, òàïåòóìå, ãàóñòîðèè, èíòåãóìåíòå è æåëåçè-ñòûõ âîëîñêàõ. Äàííûå òêàíè îòíîñÿòñÿ ê êîðîòêîæèâó-ùèì è àêòèâíî ôóíêöèîíèðóþùèì îáðàçîâàíèÿì.

Èññëåäîâàíèÿ ïîëèòåíèè â êëåòêàõ àíòèïîäàëüíîãîêîìïëåêñà (ÀÊ) ïðåäñòàâëÿþò èíòåðåñ ñ òîé òî÷êè çðå-íèÿ, ÷òî ÀÊ ÿâëÿåòñÿ ôèçèîëîãè÷åñêè àêòèâíîé òêàíüþ,ïðåäïîëîæèòåëüíî ó÷àñòâóåò â îáåñïå÷åíèè íåîáõîäèìû-ìè âåùåñòâàìè ýíäîñïåðìà â ïðîöåññå ìàêðîñïîðîãåíåçàè íà ðàííèõ ýòàïàõ îðãàíîãåíåçà (×àáàí, 2008). Îñîáåí-íîñòü ïîëèòåíèè õðîìîñîì àíòèïîä çëàêîâ ñîñòîèò â òîì,÷òî àíòèïîäû èñõîäíî ãàïëîèäíû è õðîìîñîìû íå èìåþòäèñêîâîé ñòðóêòóðû (Ïåòðîâà è äð., 1985).

Îáúåêòîì èññëåäîâàíèÿ ñëóæèë ÿ÷ìåíü Hordeum vul-gare L. ñîðòà Ñîáîë¸ê óðîæàÿ 2008 ã., 2n = 14. Àíàëèçèðî-âàëè êëåòêè ÀÊ â ñåìÿïî÷êàõ ðàçìåðîì 0.3—1.5 ìì.Êëåòêè îêðàøèâàëè DAPI. Àíàëèç îáúåìíûõ ïðåïàðàòîâïðîâîäèëè ñ ïîìîùüþ ôëóîðåñöåíòíîãî ìèêðîñêîïàAxioImager.Z1 (Zeiss), äëÿ ðåêîíñòðóêöèè òðåõìåðíûõèçîáðàæåíèé ÿäåð àíòèïîä èñïîëüçîâàëè ïðîãðàììó Axi-ovisin Rel. 4.7.

Â çàðîäûøåâûõ ìåøêàõ (ÇÌ) ðàçíîãî ðàçìåðà è â îä-íîì ÇÌ ñîñåäíèå êëåòêè ÀÊ íàõîäÿòñÿ íà ðàçíîé ñòàäèèôîðìèðîâàíèÿ ïîëèòåííûõ õðîìîñîì. Âûäåëåíî øåñòüñòàäèé ïîëèòåíèè, ðàçëè÷àþùèõñÿ ïî ìîðôîëîãèè ïîëèò-åííûõ õðîìîñîì è èõ ëîêàëèçàöèè â ÿäðå. Ñòàäèè I è IIîáíàðóæåíû â ñåìÿïî÷êàõ ðàçìåðîì 0.3 ìì, ñòàäèÿ III —0.5 ìì, IV è V — 1 ìì, VI — 1.5 ìì. Ñòàäèÿ I õàðàê-òåðèçóåòñÿ ïðèñòåíî÷íûì ïîëîæåíèåì õðîìàòèíà. Íàñòàäèè II íà÷èíàåòñÿ êîíäåíñàöèÿ õðîìàòèíà, õðîìîñî-ìû êîíòàêòèðóþò äðóã ñ äðóãîì, íàáëþäàþòñÿ âûïåòëè-âàíèÿ íèòåé õðîìàòèíà. Íà ñòàäèè III ïîëèòåííûå õðîìî-ñîìû ïðåäñòàâëåíû ñåìüþ íàèáîëåå êîìïàêòèçîâàííûìè,õîðîøî îôîðìëåííûìè è îòäåëüíî ëåæàùèìè ñòðóêòó-ðàìè.

Àíòèïîäû äåìîíñòðèðóþò èíòåíñèâíóþ ìåòàáîëè÷å-ñêóþ àêòèâíîñòü, íî êðàòêîâðåìåííî. Íà 3-é äåíü ïîñëåöâåòåíèÿ è ïðîèçîøåäøåãî îïëîäîòâîðåíèÿ íà÷èíàåòñÿëèçèñ àíòèïîä (Èâàíîâñêàÿ, 1983). Õðîìîñîìû ñáëèæà-þòñÿ è êîíöåíòðèðóþòñÿ íà îäíîì ïîëþñå ÿäðà (ñòà-äèÿ IV), ïîñëå ÷åãî õðîìîñîìû êàê áû îïëàâëÿþòñÿ, îò-äåëüíûå õðîìîñîìû óæå íå âûÿâëÿþòñÿ, õðîìàòèí çàíè-ìàåò ïðèñòåíî÷íîå ïîëîæåíèå (ñòàäèÿ V). Ñëåäóåò


îòìåòèòü, ÷òî íà ïåðâûõ ïÿòè ñòàäèÿõ öåíòð ÿäðà çàíèìà-þò 1—2 ÿäðûøêà îêðóãëîé ôîðìû, õðîìàòèí ëîêàëèçóåò-ñÿ ïðåèìóùåñòâåííî òîëüêî â îäíîé ïîëîâèíå îáúåìàÿäðà, íà ïðîòèâîïîëîæíîé ïîëîâèíå íàõîäÿòñÿ ìåëêèåáëîêè õðîìàòèíà, ÷èñëî êîòîðûõ âàðüèðóåò. Ïîñëåä-íÿÿ ñòàäèÿ, VI, õàðàêòåðèçóåòñÿ ñòðóêòóðíûìè èçìåíåíè-ÿìè õðîìàòèíà, ïðîÿâëÿþùèìèñÿ â åãî ôðàãìåíòàöèè èõàîòè÷íîì ðàñïîëîæåíèè â ïðîñòðàíñòâå äåôîðìèðóþ-ùåãîñÿ ÿäðà, ïðè ýòîì ÿäðûøêî íå âèçóàëèçèðóåòñÿ. Âêëåòêàõ ÀÊ íà äàííîé ñòàäèè óâåëè÷èâàþòñÿ ÷èñëî è ðàç-ìåðû âàêóîëåé.

Èññëåäîâàíèÿ ïðîâîäèëèñü ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåð-æêå ÔÖÏ ¹ Ï-801.

ÂÍÓÒÐÈÊËÅÒÎ×ÍÎÅ ÐÀÑÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÈÍÒÅÐÍÀ-ËÈÇÎÂÀÍÍÛÕ ÊËÅÒÊÀÌÈ ÏÐÎÒÅÀÑÎÌ. © À. Ñ. Öè-ìîõà, Þ. ß. Çàéêîâà, Á. Ì. Êðàâåö, Â. À. Êóëè÷êîâà. Èí-ñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã.

Îñóùåñòâëÿÿ ñòðîãî êîíòðîëèðóåìûé ïðîòåîëèç èïðîöåññèíã ðåãóëÿòîðíûõ áåëêîâ, 26S-ïðîòåàñîìû èãðà-þò êëþ÷åâóþ ðîëü âî âñåõ îñíîâíûõ êëåòî÷íûõ ïðîöåñ-ñàõ: äèôôåðåíöèðîâêå, àïîïòîçå, ïðîâåäåíèè ñèãíàëà,èììóííîì îòâåòå, ïðîäâèæåíèè êëåòêè ïî ôàçàì êëåòî÷-íîãî öèêëà. Ñîãëàñíî ñîâðåìåííûì ïðåäñòàâëåíèÿì, ïðî-òåàñîìû ÿâëÿþòñÿ îäíèì èç ãëàâíûõ êîìïîíåíòîâ íîâîéðåãóëÿòîðíîé êëåòî÷íîé ñèñòåìû.

Ðàíåå áûëî îáíàðóæåíî, ÷òî ýóêàðèîòè÷åñêèå êëåòêèñïîñîáíû âûäåëÿòü êàê â êóëüòóðàëüíóþ ñðåäó, òàê è âìåæêëåòî÷íîå ïðîñòðàíñòâî ïðîòåàñîìû. Êðîìå òîãî,áûëî âûÿâëåíî óâåëè÷åíèå êîëè÷åñòâà ýêñïîðòèðóåìûõèç êëåòîê ïðîòåàñîì ó îíêîëîãè÷åñêèõ áîëüíûõ, ÷òî ïî-çâîëÿëî ðàññìàòðèâàòü ýòè ÷àñòèöû êàê îïóõîëåâûå ìàð-êåðû.

Â ïðåäñòàâëåííîé ðàáîòå âïåðâûå ïîêàçàíî, ÷òî ýêçî-ãåííûå ïðîòåàñîìû ñïîñîáíû áûñòðî ïðîíèêàòü èç êóëü-òóðàëüíîé ñðåäû â æèâûå êëåòêè. Òàê, óæå ÷åðåç 15 ìèíèíêóáàöèè êëåòîê K562 ñ ìå÷åíûìè ïðîòåàñîìàìè ìåòêàîáíàðóæèâàåòñÿ êàê â öèòîïëàçìå, òàê è â ÿäðàõ êëåòîê,÷òî ãîâîðèò î áûñòðîì ïîñòóïëåíèè ÷àñòèö âíóòðü êëå-òîê. Ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ òîò ôàêò, ÷òî õîòÿ îáùåå ñî-äåðæàíèå ìå÷åíûõ ÷àñòèö â êëåòêàõ çàìåòíî óâåëè÷èâà-ëîñü ïðè óâåëè÷åíèè âðåìåíè èíêóáàöèè, ñàìà êàðòèíàðàñïðåäåëåíèÿ ìå÷åíûõ ïðîòåàñîì â êëåòêàõ-ðåöèïèåí-òàõ ïîñëå 15 ìèí, 1 è 24 ÷ èíêóáàöèè ñ ïðîòåàñîìàìèïðèíöèïèàëüíûì îáðàçîì íå ìåíÿëàñü.

Ïðîòåàñîìû, íåñóùèå ôëóîðåñöåíòíóþ ìåòêó, ëîêà-ëèçóþòñÿ â ãðàíóëàõ, ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåííûõ ïî öè-òîïëàçìå è ÿäðó, à òàêæå â ÿðêèõ êðóïíûõ ñêîïëåíèÿõ,ïîêà íå èäåíòèôèöèðîâàííûõ. Òàêèì îáðàçîì, ýêñïåðè-ìåíòû ñ ìå÷åíûìè ÷àñòèöàìè ïîêàçàëè, ÷òî 26S-ïðîòåà-ñîìû ñïîñîáíû áûñòðî ïðîíèêàòü èç êóëüòóðàëüíîé ñðå-äû â êëåòêè K562 è âûÿâëÿþòñÿ êàê â öèòîïëàçìå, òàê è âÿäðàõ êëåòîê-ðåöèïèåíòîâ â òå÷åíèå äëèòåëüíîãî âðå-ìåíè.

Ëîêàëèçàöèÿ ýíäîãåííûõ ïðîòåàñîì â êëåòêàõ òêàíåñ-ïåöèôè÷íà è, êðîìå òîãî, çàâèñèò îò ôàçû êëåòî÷íîãîöèêëà è ôóíêöèîíàëüíîãî ñîñòîÿíèÿ êëåòîê. Ïðîòåàñîìûîáíàðóæèâàþòñÿ â ÿäðàõ è öèòîïëàçìå, à òàêæå âûÿâ-ëÿþòñÿ â àññîöèàöèè ñ ðàçëè÷íûìè âíóòðèêëåòî÷íûìèîðãàíåëëàìè, â ÷àñòíîñòè ñ ýëåìåíòàìè öèòîñêåëåòà, öåí-òðîñîìîé è ýíäîïëàçìàòè÷åñêèì ðåòèêóëóìîì. Êîíêðåò-íóþ ïðèðîäó ñòðóêòóð, â êîòîðûõ íàáëþäàþòñÿ èíòåðíà-

ëèçîâàííûå êëåòêàìè ïðîòåàñîìû, åùå ïðåäñòîèòèññëåäîâàòü.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ÷àñòè÷íîé ôèíàíñîâîé ïîä-äåðæêå Ðîññèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëå-äîâàíèé (ïðîåêòû 08-04-00834 è 10-04-01234), â ðàìêàõðåàëèçàöèè ÔÖÏ «Íàó÷íûå è íàó÷íî-ïåäàãîãè÷åñêèåêàäðû èííîâàöèîííîé Ðîññèè» íà 2009—2013 ãã. (ÃÊ¹ 02.740.11.0094 è Ï1389), ãðàíòà ïðîãðàììû ïðåçèäèó-ìà ÐÀÍ ïî ìîëåêóëÿðíîé è êëåòî÷íîé áèîëîãèè è ñ èñ-ïîëüçîâàíèåì îáîðóäîâàíèÿ ÖÊÏ «Ìàòåðèàëîâåäåíèå èäèàãíîñòèêà â ïåðåäîâûõ òåõíîëîãèÿõ».

ÐÍÊ-ÈÍÒÅÐÔÅÐÅÍÖÈÎÍÍÎÅ ÏÎÄÀÂËÅÍÈÅ ÝÊÑÏ-ÐÅÑÑÈÈ ÏÅÐÅÊÐÛÂÀÞÙÈÕÑß ÒÐÀÍÑÊÐÈÏÒÎÂÃÅÍÍÎÃÎ ÊÎÌÏËÅÊÑÀ lawc/Trf2 Ó DROSOPHYLA ME-LANOGASTER. © Ð. Î. ×åðåçîâ, Þ. Å. Âîðîíöîâà, Î. Á. Ñè-ìîíîâà. Èíñòèòóò áèîëîãèè ðàçâèòèÿ èì. Í. Ê. ÊîëüöîâàÐÀÍ, Ìîñêâà.

Ê íàñòîÿùåìó ìîìåíòó èçâåñòíî, ÷òî ìíîãèå ãåíûâûñøèõ ýóêàðèîò ïåðåêðûâàþòñÿ. Áîëüøèíñòâî èññëåäî-âàíèé ïî òàêèì ãåíàì ïðîâîäèòñÿ íà îñíîâå êðóïíîìàñø-òàáíûõ àíàëèçîâ áàç äàííûõ. Îäíàêî ýêñïåðèìåíòàëüíûõïîäòâåðæäåíèé âëèÿíèÿ ïåðåêðûòèÿ ãåíîâ íà èõ ôóíêöè-îíèðîâàíèå î÷åíü ìàëî. ×àùå âñåãî òàêèå ðàáîòû íîñÿòïðåäïîëîæèòåëüíûé õàðàêòåð.

Ðàíåå â íàøåé ëàáîðàòîðèè áûë îòêðûò ãåí leg-aris-ta-wing complex (lawc) ó Drosophila melanogaster. Ìû ïî-êàçàëè, ÷òî åãî 5R-îáëàñòü ïåðåñåêàåòñÿ ñî âòîðûì ýêçî-íîì ãåíà, êîäèðóþùåãî ãîìîëîã ôàêòîðà òðàíñêðèïöèè÷åëîâåêà TATA box binding protein-related factor 2 (TRF2),ó÷àñòâóþùåãî â ðåãóëÿöèè ìîðôîãåíåçà. Òàêèì îáðàçîì,ñèñòåìó ýòèõ ãåíîâ óäîáíî èñïîëüçîâàòü â êà÷åñòâå ìîäå-ëè äëÿ èññëåäîâàíèÿ îñîáåííîñòåé ðàáîòû ïåðåêðûâàþ-ùèõñÿ ãåíîâ, êîíòðîëèðóþùèõ ðàçâèòèå.

Ñíà÷àëà ìû îõàðàêòåðèçîâàëè ðàçìåð è êîëè÷åñòâîòðàíñêðèïòîâ, ïðèíàäëåæàùèõ êàæäîìó ãåíó. Íî-çåðí-áëîò-àíàëèç ìÐÍÊ âçðîñëûõ D. melanogaster äèêîãîòèïà ïîêàçàë, ÷òî ïåðåêðûâàþùàÿñÿ çîíà äâóõ ãåíîâ âõî-äèò â ñîñòàâ 9 òðàíñêðèïòîâ, 2 èç êîòîðûõ ïðèíàäëåæàòãåíó lawc, à îñòàëüíûå — Trf2. Òàêèì îáðàçîì, âïåðâûåóñòàíîâëåíà ðåàëüíàÿ êàðòèíà ýêñïðåññèè ðàçíîíàïðàâ-ëåííûõ òðàíñêðèïòîâ êîìïëåêñà lawc/Trf2.

Â öåëÿõ èññëåäîâàíèÿ âçàèìîäåéñòâèÿ ïðÿìûõ è îá-ðàòíûõ òðàíñêðèïòîâ ìû ïîëó÷èëè êîíñòðóêöèþ 3R-lawc-RNAi (Ri) äëÿ èíàêòèâàöèè ýêñïðåññèè âñåõ lawc-òðàíñ-êðèïòîâ. Äàëåå áûëè ïîëó÷åíû òðàíñãåííûå ïî ýòîé êîí-ñòðóêöèè ëèíèè äðîçîôèë, êîòîðûå èñïîëüçîâàëèñü âãåíåòè÷åñêèõ ýêñïåðèìåíòàõ ïî åå àêòèâèðîâàíèþ âäðîææåâîé äâóõêîìïîíåíòíîé ñèñòåìå UAS/GAL4. Àê-òèâàöèÿ êîíñòðóêöèè Ri ïðèâåëà ê ðåçêîìó ñíèæåíèþæèçíåñïîñîáíîñòè ñàìöîâ. Èññëåäîâàíèå ôåíîòèïà ïî-ãèáøèõ ýìáðèîíîâ ïîêàçàëî íàëè÷èå ó íèõ ðÿäà àíîìà-ëèé, õàðàêòåðíûõ äëÿ ýìáðèîíîâ ñî ñíèæåííîé ýêñïðåñ-ñèåé TRF2. Ââåäåíèå äîïîëíèòåëüíûõ êîíñòðóêöèé, ýêñ-ïðåññèðóþùèõ TRF2, âîññòàíàâëèâàëî æèçíåñïîñîáíîñòüìóõ, ïîäòâåðæäàÿ òîò ôàêò, ÷òî ýìáðèîíàëüíàÿ ãèáåëü âòðàíñãåííûõ ëèíèÿõ ÿâëÿåòñÿ ðåçóëüòàòîì ñíèæåíèÿóðîâíÿ ýêñïðåññèè Trf2. ÏÖÐ â ðåàëüíîì âðåìåíè ïîêàçà-ëà, ÷òî ó ìóõ, íåñóùèõ àêòèâèðîâàííóþ êîíñòðóêöèþ Ri,ýêñïðåññèÿ ãåíà lawc óâåëè÷åíà â 3 ðàçà, â òî âðåìÿ êàêóðîâåíü ýêñïðåññèè Trf2 â 4 ðàçà ñíèæåí. Î÷åâèäíî, ÷òîòàêîå ïîâåäåíèå ðàçíîíàïðàâëåííûõ ïåðåêðûâàþùèõñÿ


òðàíñêðèïòîâ íå ñëó÷àéíî è, âîçìîæíî, îñóùåñòâëÿåòñÿïî ìåõàíèçìó ÐÍÊ-èíòåðôåðåíöèè.

ÑÒÐÓÊÒÓÐÀ ÕÐÎÌÀÒÈÍÀ ÐÅÃÓËßÒÎÐÍÎÉ ÎÁËÀÑ-ÒÈ ÃÎÐÌÎÍ-ÇÀÂÈÑÈÌÎÃÎ ÃÅÍÀ ÒÐÈÏÒÎÔÀÍÄÈ-ÎÊÑÈÃÅÍÀÇÛ ÏÐÈ ÒÐÀÍÑÊÐÈÏÖÈÈ IN VITRO.© Ã. È. ×èõèðæèíà, Å. Â. Ðîìàíîâñêàÿ. Êàôåäðà áèîõè-ìèè Ñ.-Ïåòåðáóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà.

Ðåãóëÿöèÿ òðàíñêðèïöèè ãåíîâ ó ýóêàðèîò õàðàêòåðè-çóåòñÿ ðÿäîì îñîáåííîñòåé, ñâÿçàííûõ ñ íåîáõîäèìîñòüþïîääåðæàíèÿ êîîðäèíèðîâàííîé ýêñïðåññèè ãåíîâ âñëîæíîîðãàíèçîâàííîé ãåíåòè÷åñêîé ñèñòåìå. Ðåøàþùååçíà÷åíèå â êîíòðîëå òðàíñêðèïöèè ãåíîâ ýóêàðèîò èìåþòèçìåíåíèÿ ñòðóêòóðû õðîìàòèíà. Ïðè ñòðóêòóðíûõ ïðå-îáðàçîâàíèÿõ õðîìàòèíà îñóùåñòâëÿåòñÿ ðåïðåññèÿ è äå-ðåïðåññèÿ ãåíîâ âî âðåìÿ äèôôåðåíöèðîâêè êëåòîê, ïîä-äåðæèâàåòñÿ ñîîòâåòñòâóþùåå ôóíêöèîíàëüíîå ñîñòîÿ-íèå îòäåëüíûõ ãåíîâ, èõ áîëüøèõ ìàññèâîâ è öåëûõõðîìîñîì íà ïðîòÿæåíèè âñåé æèçíè îðãàíèçìà.

Îñîáûé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿåò èçó÷åíèå ñòðóêòóðûõðîìàòèíà ðåãóëÿòîðíûõ îáëàñòåé àêòèâèðóåìûõ ãåíîâ;îäíàêî, íåñìîòðÿ íà èíòåíñèâíûå èññëåäîâàíèÿ, äàííûå îòîíêèõ èçìåíåíèÿõ ñòðóêòóðû õðîìàòèíà íåäîñòàòî÷íû èïðîòèâîðå÷èâû. Îäíîé èç íàèáîëåå ïîëíî îõàðàêòåðèçî-âàííûõ ìîäåëåé ñòðóêòóðíûõ ïåðåõîäîâ õðîìàòèíà ðåãó-ëÿòîðíûõ îáëàñòåé ãîðìîíçàâèñèìûõ ãåíîâ, ïîòåíöèàëü-íî ñïîñîáíûõ ê áóäóùåé ýêñïðåññèè, ÿâëÿåòñÿ õðîìàòèíäëèííîãî êîíöåâîãî ïîâòîðà ðåòðîâèðóñà îïóõîëè ìîëî÷-íîé æåëåçû ìûøè (MMTV LTR). Ïî îäíèì äàííûì, ðå-ìîäåëèðîâàíèå õðîìàòèíà âèðóñíîãî ïðîìîòîðà ïðîèñõî-äèò òîëüêî ïîñëå ïðèñîåäèíåíèÿ ðåöåïòîðà ñòåðîèäíûõãîðìîíîâ; â äðóãîì ñëó÷àå õðîìàòèí êîíñòèòóòèâíî íàõî-äèòñÿ â îòêðûòîé êîíôîðìàöèè. Íàðÿäó ñ ýòèì ñóùåñòâó-þò äàííûå î ñîõðàíåíèè íóêëåîñîì ðåãóëÿòîðíûõ îáëàñ-òåé â ðåîðãàíèçîâàííîì âèäå ïðè àêòèâàöèè ãëþêîêîðòè-êîèäçàâèñèìûõ ãåíîâ. Âîçìîæíî, ïðîòèâîðå÷èâîñòüäàííûõ ñâÿçàíà ñ àäåêâàòíîñòüþ ìîäåëüíûõ ñèñòåì äëÿèçó÷åíèÿ ðåìîäåëèðîâàíèÿ õðîìàòèíà ðåãóëÿòîðíûõ îá-ëàñòåé ãîðìîíçàâèñèìûõ ãåíîâ ïðè èõ àêòèâàöèè è âîç-ìîæíîì íåñîîòâåòñòâèè ìîëåêóëÿðíûõ ìåõàíèçìîâñòðóêòóðíûõ ïåðåõîäîâ õðîìàòèíà â ìîäåëüíûõ ñèñòåìàõè â æèâîì îðãàíèçìå.

Â êà÷åñòâå ìîäåëüíîé ñèñòåìû íàìè áûë âûáðàí òêà-íåñïåöèôè÷íûé ãëþêîêîðòèêîèäçàâèñèìûé ãåí òðèïòî-ôàíäèîêñèãåíàçû (tdo) êðûñû, â õðîìàòèíå ðåãóëÿòîðíîéîáëàñòè êîòîðîãî ðàíåå áûëè èäåíòèôèöèðîâàíû äâà ãè-ïåð÷óâñòâèòåëüíûõ ê ÄÍÊàçå 1 ó÷àñòêà. Íàìè ïîêàçàíî,÷òî ïðè ôðàãìåíòàöèè ýòîé îáëàñòè ãåíà ìèêðîêîêêîâîéíóêëåàçîé íàáëþäàþòñÿ íàðóøåíèå ïåðèîäè÷íîñòè ðàç-ðûâîâ ÄÍÊ è íàêîïëåíèå ôðàãìåíòà ÄÍÊ ñ áîëüøåé, ÷åìíóêëåîñîìíàÿ, ýëåêòðîôîðåòè÷åñêîé ïîäâèæíîñòüþ. Âêîíòðîëüíûõ îïûòàõ ïî ðåêîíñòðóêöèè íóêëåîñîìíûõêîðîâûõ ÷àñòèö in vitro ïîêàçàíî, ÷òî ÄÍÊ ýòîé îáëàñòèâîâëåêàåòñÿ â îáðàçîâàíèå êëàññè÷åñêèõ êîðîâûõ ÷àñòèö.Íà îñíîâàíèè ïîëó÷åííûõ äàííûõ ìîæíî ñäåëàòü âûâîäî ðàçðóøåíèè êàíîíè÷åñêèõ íóêëåîñîì â ðåãóëÿòîðíîéîáëàñòè â ñîñòîÿíèè àêòèâíîé òðàíñêðèïöèè in vivo. Âå-ðîÿòíî, ýòè èçìåíåíèÿ â ñòðóêòóðå õðîìàòèíà îòðàæàþòñîñòîÿíèå êîìïåòåíöèè ãåíà ê òðàíñêðèïöèè è òðàíñ-êðèïöèîííî àêòèâíîå ñîñòîÿíèå ãåíà.

Â ïðåäûäóùèõ èññëåäîâàíèÿõ íàìè áûëî ïîêàçàíîñâÿçûâàíèå in vitro ñ ðåãóëÿòîðíîé îáëàñòüþ ãåíà tdoòðàíñêðèïöèîííûõ ôàêòîðîâ ñåìåéñòâà NF1, êîòîðûé, ïî

äàííûì ëèòåðàòóðû, îáåñïå÷èâàåò ôîðìèðîâàíèå è ïîä-äåðæàíèå îòêðûòîé ñòðóêòóðû õðîìàòèíà ðåãóëÿòîðíîéîáëàñòè ãåíà ëèçîöèìà. Ïðèíèìàÿ âî âíèìàíèå íàøè äàí-íûå î ðåìîäåëèðîâàíèè õðîìàòèíà ðåãóëÿòîðíîé îáëàñòèãåíà tdo ïðè òðàíñêðèïöèè in vivo, ìû âûñêàçàëè ïðåäïî-ëîæåíèå îá ó÷àñòèè ôàêòîðà ñåìåéñòâà NF1 â ïîääåðæà-íèè îòêðûòîé ñòðóêòóðû õðîìàòèíà ðåãóëÿòîðíîé îáëàñ-òè ãåíà tdo. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ íàìè ïðîâîäèòñÿ èçó÷åíèåðàñïðåäåëåíèÿ tdo òðàíñêðèïöèîííûõ ôàêòîðîâ ñåìåéñò-âà NF1 â ðåãóëÿòîðíîé îáëàñòè ãåíà â ìîäåëüíîé ñèñòåìåè â òêàíÿõ ñ àêòèâíîé è íåàêòèâíîé òðàíñêðèïöèåé ãåíàtdo ìåòîäîì èììóíîïðåöèïèòàöèè õðîìàòèíà.

ÑÒÐÓÊÒÓÐÍÀß ÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈß ÊÎÌÏËÅÊÑÎÂ ÄÍÊÑ ÁÅËÊÎÌ HMGB1 Â ÏÐÈÑÓÒÑÒÂÈÈ ËÈÍÊÅÐÍÎÃÎÃÈÑÒÎÍÀ Í1. © Å. Â. ×èõèðæèíà,1 À. Ì. Ïîëÿíè÷êî,1,2

Å. È. Êîñòûëåâà,1 Ò. Ðîäèîíîâà,2 È. Êèïåíêî,1, 2 Â. È. Âî-ðîáüåâ.1 1Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, è2Ñ.-Ïåòåðáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò.

Ôóíêöèîíèðîâàíèå è õðàíåíèå ãåíåòè÷åñêîãî ìàòå-ðèàëà â êëåòî÷íîì ÿäðå òåñíî ñâÿçàíû ñî ñòðóêòóðíîé îð-ãàíèçàöèåé õðîìàòèíà, êîòîðóþ îáåñïå÷èâàþò â òîì ÷èñ-ëå è ðàçëè÷íûå «àðõèòåêòóðíûå» ôàêòîðû. Ñðåäè òàêèõôàêòîðîâ îñîáûé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿþò áåëêè, ñâÿçàííûåñ ëèíêåðíûì ó÷àñòêîì ÄÍÊ: ãèñòîí Í1 è íåãèñòîíîâûéõðîìîñîìíûé áåëîê HMGB1. Áåëîê HMGB1 îòíîñèòñÿ êãðóïïå áåëêîâ ñ âûñîêîé ýëåêòðîôîðåòè÷åñêîé ïîäâèæ-íîñòüþ (High Mobility Group). HMGB1 — îäèí èç ñàìûõðàñïðîñòðàíåííûõ íåãèñòîíîâûõ áåëêîâ õðîìàòèíà.Áîëüøîé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿþò ñòðóêòóðíî-êîíñåðâàòèâ-íûå ÄÍÊ-ñâÿçûâàþùèå äîìåíû ýòîãî áåëêà, êîòîðûå îá-íàðóæåíû âî ìíîãèõ òðàíñêðèïöèîííûõ ôàêòîðàõ. Ñëå-äóåò îòìåòèòü, ÷òî ñâÿçûâàíèå òàêèõ áåëêîâ ñ ÄÍÊ ïðîèñ-õîäèò ïîñðåäñòâîì HMGB-äîìåíîâ. Ëèíêåðíûé ãèñòîíÍ1 îòâå÷àåò çà ïîääåðæàíèå ñòðóêòóð âûñøåãî ïîðÿäêàõðîìàòèíà. Îäíàêî âîïðîñ î âçàèìîîòíîøåíèÿõ ìåæäóýòèìè áåëêàìè äî ñèõ ïîð íå âûÿñíåí, õîòÿ íå âûçûâàåòñîìíåíèé, ÷òî ñòðóêòóðíûå àñïåêòû âçàèìîäåéñòâèÿHMGB1 è Í1 ñ ÄÍÊ ñóùåñòâåííû äëÿ ïîíèìàíèÿ êàêôóíêöèé HMGB1 â õðîìàòèíå, òàê è ñòðóêòóðû ìíîãî-êîìïîíåíòíûõ ôóíêöèîíàëüíûõ ÄÍÊ-áåëêîâûõ êîìïëåê-ñîâ. Íåêîòîðûå àâòîðû ïðåäïîëàãàþò âîçìîæíóþ êîíêó-ðåíöèþ ìåæäó Í1 è HMGB1 çà ñâÿçûâàíèå ñ îòäåëüíûìèó÷àñòêàìè ÄÍÊ. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî, êîíêóðèðóÿ ñ Í1 çàñâÿçûâàíèå ñ ëîêàëüíûìè îáëàñòÿìè õðîìàòèíà, HMGB1ìîæåò âëèÿòü íà èõ ôóíêöèîíàëüíóþ àêòèâíîñòü. Ïî ìíå-íèþ äðóãèõ è ïî äàííûì, ïîëó÷åííûì íàìè ðàíåå, ýòèáåëêè, ñêîðåå, âûïîëíÿþò îáùóþ ôóíêöèþ.

Â äàííîé ðàáîòå ìåòîäàìè ñïåêòðîñêîïèè ïîãëîùå-íèÿ è êðóãîâîãî äèõîèçìà (ÊÄ) â óëüòðàôèîëåòîâîì (ÓÔ)è èíôðàðàñíîì (ÈÊ) äèàïàçîíàõ áûëè èññëåäîâàíû êîìï-ëåêñû ÄÍÊ ñ áåëêàìè õðîìàòèíà Í1 è HMGB1 â óñëîâèÿõðàçëè÷íûõ èîííûõ ñèë è ïðè ðàçëè÷íîì ñîäåðæàíèè áåë-êîâ â êîìïëåêñå. Îñíîâûâàÿñü íà ðåçóëüòàòàõ àíàëèçàÓÔ- è ÈÊ-ñïåêòðîâ ÊÄ êîìïëåêñîâ ÄÍÊ ñ ãèñòîíîì Í1 èíåãèñòîíîâûì áåëêîì HMGB1, áûëè ñäåëàíû ñëåäóþùèåîñíîâíûå çàêëþ÷åíèÿ. Â ðàñòâîðàõ 15 ìÌ NaCl ïðè âåñî-âûõ ñîîòíîøåíèÿõ áåëîê/ÄÍÊ r < 1 íè îäèí èç áåëêîâ íåïðîÿâëÿåò ÀÒ- èëè ÃÖ-èçáèðàòåëüíîñòè â ñâÿçûâàíèè ñÄÍÊ. Â ïðèñóòñòâèè îáîèõ áåëêîâ äîìèíèðóþò âçàèìî-äåéñòâèÿ â ìàëîé áîðîçäêå ÄÍÊ, âûçâàííûå ñâÿçûâàíèåìñ HMGB1. Ãèñòîí Í1 ïðåäïî÷òèòåëüíî âçàèìîäåéñòâóåò ñîòðèöàòåëüíî çàðÿæåííûìè ãðóïïàìè ÄÍÊ (ôîñôàòû) è


áåëêà HMGB1 (Ñ-êîíöåâàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü, ñîñòîÿ-ùàÿ èç îñòàòêîâ àñïàðàãèíîâîé è ãëþòàìèíîâîé àìèíî-êèñëîò). Òåì ñàìûì ìîëåêóëû ãèñòîíà ýêðàíèðóþò îòðè-öàòåëüíûé çàðÿä ýòèõ ãðóïï, îáëåã÷àÿ âçàèìîäåéñòâèåHMGB1 ñ ÄÍÊ. Ñîâìåñòíîå ñâÿçûâàíèå HMGB1 è Í1ñòèìóëèðóåò ñáîðêó íàäìîëåêóëÿðíûõ ÄÍÊ-áåëêîâûõñòðóêòóð. Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ñòðóêòóðíàÿ îðãàíèçàöèÿòðîéíûõ êîìïëåêñîâ çàâèñèò íå òîëüêî îò õàðàêòåðàÄÍÊ-áåëêîâûõ âçàèìîäåéñòâèé, íî è â ñóùåñòâåííîé ñòå-ïåíè îò âçàèìîäåéñòâèé ìåæäó HMGB1 è Í1. Èñïîëüçî-âàíèå ìåòîäà àòîìíîé ñèëîâîé ìèêðîñêîïèè äëÿ àíàëèçàêîìïëåêñîâ ÄÍÊ—Í1—HMGB1 ïîçâîëèëî íàì íàáëþ-äàòü îáðàçîâàíèå ñëîæíûõ ÄÍÊ-áåëêîâûõ ôèáðèëë.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêòû 09-08-01119 è 10-04-00092) è ïðàâèòåëüñòâàÑàíêò-Ïåòåðáóðãà.

ÈÇÌÅÍÅÍÈß ÑÒÐÓÊÒÓÐÛ ÄÍÊ-ÁÅËÊÎÂÎÃÎ ÊÎÌÏ-ËÅÊÑÀ, ÈÍÄÓÖÈÐÎÂÀÍÍÛÅ ÖÈÑ- È ÒÐÀÍÑÈÇÎÌÅ-ÐÀÌÈ ÄÈÕËÎÐÄÈÀÌÈÍÎÏËÀÒÈÍÛ(II). © Å. Â. ×è-õèðæèíà,1 À. Ì. Ïîëÿíè÷êî,1, 2 Ì. Ôåîôèëîâà,2 Â. È. Âî-ðîáüåâ.1 1Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, è2Ñ.-Ïåòåðáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò.

Ñåãîäíÿ â êëèíè÷åñêîé ïðàêòèêå â êà÷åñòâå ïðîòèâî-îïóõîëåâîãî ïðåïàðàòà øèðîêî ïðèìåíÿåòñÿ äèõëîðäèà-ìèíîïëàòèíà(II) (öèñ-ÄÄÏ, öèñïëàòèí). Òðàíñ-ÄÄÏ îòëè-÷àåòñÿ îò öèñïëàòèíà òîëüêî ðàñïîëîæåíèåì èîíîâ õëîðà.Äî ñèõ ïîð íåïîíÿòíî, ïî÷åìó ýòîò èçîìåð íå ïðîÿâëÿåòòåðàïåâòè÷åñêîãî äåéñòâèÿ. Îáà èçîìåðà ïëàòèíû II, âçàè-ìîäåéñòâóÿ ñ ÄÍÊ, îáðàçóþò ñòàáèëüíûå ïëàòèíîâûå àä-äóêòû. Ïðè ýòîì ïðîèñõîäÿò èçìåíåíèÿ ñòðóêòóðû äâîé-íîé ñïèðàëè. Îäíàêî öèñèçîìåð âûçûâàåò ïîäàâëåíèå ðàç-âèòèÿ çëîêà÷åñòâåííûõ îáðàçîâàíèé, à òðàíñèçîìåð íåò.ÄÍÊ íàõîäèòñÿ â ÿäðå â âèäå ñëîæíîãî ÄÍÊ-áåëêîâîãîêîìïëåêñà, è, âåðîÿòíî, ïðîòèâîîïóõîëåâàÿ àêòèâíîñòüïðåïàðàòîâ ïëàòèíû îïðåäåëÿåòñÿ âçàèìîäåéñòâèåì íåòîëüêî ñ ÄÍÊ, íî è ñ áåëêàìè õðîìàòèíà. Íåêîòîðûå ÿäåð-íûå áåëêè ñïîñîáíû óçíàâàòü ó÷àñòêè ñ ðàçëè÷íûìè ñòðóê-òóðíûìè íàðóøåíèÿìè äâîéíîé ñïèðàëè. Ñðåäè íèõ ñàìû-ìè ðàñïðîñòðàíåííûìè ÿâëÿþòñÿ ëèíêåðíûé ãèñòîí Í1 èíåãèñòîíîâûå õðîìîñîìíûå áåëêè HMGB1 è HMGB2, êî-òîðûå âçàèìîäåéñòâóþò ñ ëèíêåðíîé ÄÍÊ. Ãèñòîí Í1 ðàñ-ïîëîæåí ïî áîëüøîé áîðîçäêå ÄÍÊ, â òî âðåìÿ êàêHMGB1 è 2 ñâÿçûâàþòñÿ ñ ÄÍÊ ïî ìàëîé áîðîçäêå. Ìíî-ãèå àâòîðû ðàññìàòðèâàþò ýòè áåëêè êàê «àðõèòåêòóðíûå»ôàêòîðû òðàíñêðèïöèè, ïîñêîëüêó îíè âîâëå÷åíû â îáðà-çîâàíèå ñëîæíûõ ôóíêöèîíàëüíîçíà÷èìûõ ÄÍÊ-áåëêîâûõêîìïëåêñîâ. Èíòåðåñ ê áåëêó HMGB1 îïðåäåëÿåòñÿ åùå èòåì, ÷òî âî ìíîãèõ ðåãóëÿòîðíûõ áåëêàõ îáíàðóæåíÄÍÊ-ñâÿçûâàþùèé ìîòèâ, ãîìîëîãè÷íûé À-äîìåíóHMGB1 (òàê íàçûâàåìûå HMGB-äîìåíû). Ñëåäóåò îòìå-òèòü, ÷òî òàêèå ðåãóëÿòîðíûå áåëêè ñâÿçàíû ñ ÄÍÊ ïîñðåä-ñòâîì èìåííî HMGB-äîìåíîâ. Ëèíêåðíûé ãèñòîí îòâå÷à-åò ïðåæäå âñåãî çà êîìïàêòèçàöèþ íóêëåîñîìíîé öåïè â30-íàíîìåòðîâóþ ôèáðèëëó.

Â ðàáîòå ìåòîäàìè ñïåêòðîñêîïèè ïîãëîùåíèÿ è êðó-ãîâîãî äèõðîèçìà â óëüòðàôèîëåòîâîì äèàïàçîíå áûëèèññëåäîâàíû êîìïëåêñû ÄÍÊ, ìîäèôèöèðîâàííîé öèñ- èòðàíñ-ÄÄÏ, ñ áåëêàìè õðîìàòèíà Í1 è HMGB1 è 2 âóñëîâèÿõ ðàçëè÷íûõ èîííûõ ñèë è ïðè ðàçëè÷íîì ñîäåð-æàíèè áåëêîâ è èîíîâ ïëàòèíû â êîìïëåêñå. Àíàëèç êè-

íåòè÷åñêèõ êðèâûõ, ïîëó÷åííûõ ïðè èññëåäîâàíèè ïðî-öåññà ïëàòèíèðîâàíèÿ ÄÍÊ, ïîêàçàë ðàçëè÷íûé ìåõàíèçìâçàèìîäåéñòâèÿ ÄÍÊ ñ öèñ- è òðàíñèçîìåðàìè ïëàòèíû.ßðêî âûðàæåííûõ ðàçëè÷èé ìåæäó âçàèìîäåéñòâèåì ãèñ-òîíà Í1 ñ ÄÍÊ, ìîäèôèöèðîâàííîé öèñïëàòèíîì, è ÄÍÊ,ñâÿçàííîé ñ òðàíñèçîìåðîì, íå íàáëþäàåòñÿ. Â êîìïëåê-ñàõ ñ òðàíñèçîìåðîì ïëàòèíû ïðè ìàëûõ ñîîòíîøåíèÿõ[Pt]/[2P] ñâÿçûâàíèå HMGÂ1 ñ àääóêòàìè íà ÄÍÊ íîñèòñëó÷àéíûé õàðàêòåð, ÷òî ïðîÿâëÿåòñÿ â âîçìîæíîñòè ñâÿ-çûâàíèÿ áîëåå ÷åì îäíèì ñïîñîáîì. Ïðè âûñîêîì ñîäåð-æàíèè òðàíñèçîìåðà ïëàòèíû â êîìïëåêñå èçìåíåíèÿ âñòðóêòóðå ÄÍÊ íîñÿò áîëåå âûðàæåííûé õàðàêòåð, ÷òîñâèäåòåëüñòâóåò î ñõîæåñòè ìåõàíèçìîâ âçàèìîäåéñòâèÿHMGB1 ñ öèñ-ÄÄÏ/ÄÍÊ. Ïî âñåé âèäèìîñòè, â äàííîéñèñòåìå ñóùåñòâóåò åäèíñòâåííûé ñïîñîá ñâÿçûâàíèÿ, àâçàèìîäåéñòâèÿ ïðîèñõîäÿò çà ñ÷åò HMGÂ-äîìåíà.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîñ-ñèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêòû 09-08-01119 è 10-04-00092), ïðàâèòåëüñòâà Ñàíêò-Ïåòåðáóðãà è ïðîãðàììû «Âåäóùèå íàó÷íûå øêîëû».

ÂËÈßÍÈÅ ÏÎÍÈÆÅÍÍÎÉ ÒÅÌÏÅÐÀÒÓÐÛ ÍÀ ÁÈÎ-ÑÈÍÒÅÒÈ×ÅÑÊÓÞ ÀÊÒÈÂÍÎÑÒÜ ÐÀÇÂÈÂÀÞÙÈÕ-Ñß ÎÎÖÈÒÎÂ ÌÎÇÀÌÁÈÊÑÊÎÉ ÒÈËßÏÈÈ. © Ä. À. ×ìè-ëåâñêèé. Áèîëîãî-ïî÷âåííûé ôàêóëüòåò Ñ.-Ïåòåðáóðãñêî-ãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà, [email protected].

Òåìïåðàòóðà ÿâëÿåòñÿ âàæíåéøèì êîíòðîëèðóþùèìôàêòîðîì îêðóæàþùåé ñðåäû. Îñîáåííî ñóùåñòâåííî ååâëèÿíèå íà ïîéêèëîòåðìíûõ æèâîòíûõ, êàêèìè è ÿâëÿþò-ñÿ ðûáû. Èññëåäîâàíèÿ ïî âëèÿíèþ òåìïåðàòóðíîãî âîç-äåéñòâèÿ íà ãàìåòîãåíåç ðûá òðàäèöèîííî ïðîâîäÿòñÿ íàêàôåäðå èõòèîëîãèè è ãèäðîáèîëîãèè Ñ.-Ïåòåðáóðãñêîãî(Ëåíèíãðàäñêîãî) ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà (Ãåð-áèëüñêèé, 1939; Êàçàíñêèé, 1976; ×ìèëåâñêèé, 1994,1995, 1996, 1998).

Öåëü íàñòîÿùåãî èññëåäîâàíèÿ — èçó÷èòü âëèÿíèåïîíèæåííîé òåìïåðàòóðû íà ìîðôîôóíêöèîíàëüíîå ñî-ñòîÿíèå ðàçâèâàþùèõñÿ îîöèòîâ ìîçàìáèêñêîé òèëÿïèè.

Ãîíàäû ñàìîê òèëÿïèè ôèêñèðîâàëè äëÿ ñâåòîâîé èýëåêòðîííîé ìèêðîñêîïèè â ôèêñàòîðàõ Áóýíà è Êàðíóà èãëóòàðàëüäåãèäå ñ ïîñëåäóþùèì îñìèðîâàíèåì. Îïûòû ñ3Í-óðèäèíîì è 3Í-ëåéöèíîì ïðîâîäèëèñü ïî ñõîäíîé ñõå-ìå. Â òå÷åíèå 5 ñóò ïîäîïûòíûõ ðûá ñîäåðæàëè ïðè ïîíè-æåííîé òåìïåðàòóðå (19—22 °Ñ), çàòåì ââîäèëè ìå÷åíûéïðåäøåñòâåííèê. Äàëåå ðûá åùå 5 ñóò âûðàùèâàëè â óñëî-âèÿõ ñ ïîíèæåííîé òåìïåðàòóðîé. Îáùàÿ ïðîäîëæèòåëü-íîñòü îïûòà ñîñòàâëÿëà 10 ñóò. Êîíòðîëüíûõ ðûá ïîñòîÿí-íî ñîäåðæàëè ïðè 25—28 °Ñ. ×åðåç âðåìåíí*ûå èíòåðâàëûâ 8 ÷, 1, 2 è 5 ñóò ãîíàäû êîíòðîëüíûõ è ïîäîïûòíûõ ðûáôèêñèðîâàëè â æèäêîñòè Êàðíóà. Èçãîòîâëåíèå àâòîãðà-ôîâ è èõ ïðîÿâëåíèå ïðîâîäèëè ñòàíäàðòíûì ñïîñîáîì.

Ïîñëå âîçäåéñòâèÿ ïîíèæåííîé òåìïåðàòóðû íàáëþ-äàëèñü õàðàêòåðíûå èçìåíåíèÿ ìîðôîëîãèè îîöèòîâ.Â öèòîïëàçìå ïðåâèòåëëîãåííûõ îîöèòîâ îòìå÷àëîñü âîç-íèêíîâåíèå çîí èíòåíñèâíîé îêðàñêè. Íà óëüòðàñòðóê-òóðíîì óðîâíå ýòè çîíû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ñêîïëåíèÿìèòîõîíäðèé è ðèáîñîì, òåñíî ïðèìûêàþùèõ ê ÿäåðíîéîáîëî÷êå. Êàê áûëî ïîêàçàíî ðàíåå (×ìèëåâñêèé, 2009), âöèòîïëàçìå ïðåâèòåëëîãåííûõ îîöèòîâ â ðåçóëüòàòå çà-ìåäëåííîãî âûâåäåíèÿ ìå÷åíîé ÐÍÊ íàáëþäàëàñü êîíöåí-òðàöèÿ ìåòêè ñ âíóòðåííåé è âíåøíåé ñòîðîí ÿäåðíîé îáî-ëî÷êè. Ïàðàëëåëüíî îòìå÷àëîñü ñíèæåíèå óðîâíÿ áèîñèí-


òåçà áåëêà. Âèòåëëîãåííûå îîöèòû ðåàãèðîâàëè íàâîçäåéñòâèå ïîíèæåííîé òåìïåðàòóðû óâåëè÷åíèåì îáúå-ìà ÿäðûøåê. Ýòî, î÷åâèäíî, ñâÿçàíî ñ çàìåäëåíèåì âûâå-äåíèÿ ìå÷åíîé ÐÍÊ èç ÿäðûøåê (×ìèëåâñêèé, 2009). Èí-òåíñèâíîñòü âêëþ÷åíèÿ 3Í-ëåéöèíà â öèòîïëàçìó âèòåëëî-ãåííûõ îîöèòîâ áûëà ñõîäíîé ñ òàêîâîé ó êîíòðîëüíûõðûá.

Íåñîìíåííî, ÷òî îòìå÷åííàÿ ðåàêöèÿ öèòîïëàçìû ïðå-âèòåëëîãåííûõ îîöèòîâ èìååò çàùèòíîå çíà÷åíèå. Ó áëèç-êîãî è áîëåå õîëîäîëþáèâîãî âèäà — íèëüñêîé òèëÿ-ïèè — äëÿ âîçíèêíîâåíèÿ ýòèõ çîí õàðàêòåðíû áîëåå íèç-êèå ïîðîãîâûå òåìïåðàòóðû. Íà îñíîâàíèè ñîáñòâåííûõ èëèòåðàòóðíûõ äàííûõ óñòàíîâëåíû ïîðîãîâûå òåìïåðàòó-ðû âîçíèêíîâåíèÿ òàêèõ çîí äëÿ ïðåäñòàâèòåëåé îñåòðî-âûõ, ëîñîñåâûõ, ñèãîâûõ, êàðïîâûõ è öèõëèäîâûõ ðûá.Ñäåëàíî çàêëþ÷åíèå î òîì, ÷òî òåìïåðàòóðû, ïðè êîòîðûõâîçíèêàþò òàêèå çîíû, âèäîñïåöèôè÷íû è èõ ìîæíî èñ-ïîëüçîâàòü êàê îäèí èç ïîêàçàòåëåé òåïëîóñòîé÷èâîñòè âèäà.

Ó×ÀÑÒÊÈ ÏÐÈÊÐÅÏËÅÍÈß ÕÐÎÌÎÑÎÌ Ê ßÄÅÐ-ÍÎÉ ÎÁÎËÎ×ÊÅ ÂÛÏÎËÍßÞÒ ÔÓÍÊÖÈÞ ÃÐÀÍÈÖÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÛÕ ÄÎÌÅÍÎÂ. © À. Í. Øàáàðèíà,Ì. Â. Ãëàçêîâ. Èíñòèòóò áèîëîãèè ðàçâèòèÿ èì. Í. Ê. Êîëü-öîâà ÐÀÍ, Ìîñêâà.

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ íàêîïëåí áîëüøîé ôàêòè÷åñêèéìàòåðèàë, êàñàþùèéñÿ ñòðóêòóðíîé è ôóíêöèîíàëüíîéîðãàíèçàöèè õðîìîñîì â ÿäðå. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ïðî-ñòðàíñòâåííàÿ îðãàíèçàöèÿ õðîìîñîì (îòäåëüíûõ ó÷àñò-êîâ õðîìîñîì) â ÿäðå ÿâëÿåòñÿ åùå îäíèì óðîâíåì ðåãó-ëÿöèè ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ãåíîìà. Âàæíàÿ ðîëü â ýòîì îò-âîäèòñÿ ÿäåðíîé îáîëî÷êå.

Ðàíåå â íàøåé ëàáîðàòîðèè ìû âûäåëèëè íåñêîëüêîïîñëåäîâàòåëüíîñòåé ÄÍÊ èç ÿäåðíûõ îáîëî÷åê ãåïàòî-öèòîâ ìûøè (ÿîÄÍÊ) è ïðîâåëè èõ êîìïüþòåðíûé àíà-ëèç. Îäèí èç ôðàãìåíòîâ (EnvM4) èìååò â ñâîåì ñîñòàâåó÷àñòîê, îáëàäàþùèé î÷åíü âûñîêîé ãîìîëîãèåé (äî100 %) ñ ãåíîìàìè ðàçëè÷íûõ îðãàíèçìîâ — áàêòåðèé,ðàñòåíèé, æèâîòíûõ è ÷åëîâåêà. Äðóãîé âàæíîé îñîáåí-íîñòüþ ýòîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå â ååñîñòàâå ñàéòîâ óçíàâàíèÿ äëÿ áåëêîâûõ ôàêòîðîâ ïîçâî-íî÷íûõ (ñðåäè íèõ TATA-ôàêòîðû, ãîìåîäîìåííûå áåë-êè, ñóïðåññîð îïóõîëè ð53 è äð.). Ñðàâíåíèå íóêëåîòèä-íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ýòîãî ôðàãìåíòà ñ íóêëåîòèäíû-ìè ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿìè èçâåñòíûõ ïîãðàíè÷íûõýëåìåíòîâ ïîçâîëÿåò ïðåäïîëàãàòü, ÷òî ôðàãìåíò EnvM4ìîæåò âûïîëíÿòü ôóíêöèþ ãðàíèöû ôóíêöèîíàëüíûõåäèíèö ýóêàðèîòè÷åñêèõ õðîìîñîì.

Äëÿ ýêñïåðèìåíòàëüíîé ïðîâåðêè ýòîãî ïðåäïîëîæå-íèÿ ìû èñïîëüçîâàëè ìåòîä Ð-îïîñðåäîâàííîé òðàíñôîð-ìàöèè ýìáðèîíîâ Drosophila melanogaster. Â ëèíèþ ñèíàêòèâèðîâàííûìè ãåíàìè yellow è white ââîäèëè êîíñò-ðóêöèþ, â êîòîðîé ýòè ãåíû è èõ ðåãóëÿòîðíûå ýëåìåíòûôëàíêèðîâàíû ôðàãìåíòàìè EnvM4. Â ðåçóëüòàòå áûëî ïî-ëó÷åíî 10 ëèíèé òðàíñãåííûõ ìóõ, ó êîòîðûõ íàáëþäàåòñÿèíòåíñèâíàÿ îêðàñêà ãëàç è êóòèêóëÿðíûõ ñòðóêòóð, ÷òîñâèäåòåëüñòâóåò î âûñîêîì óðîâíå ýêñïðåññèè ãåíîâ yellowè miniwhite. Òàêèì îáðàçîì, ïîêàçàíî, ÷òî ôðàãìåíòÿîÄÍÊ ñïîñîáåí çàùèùàòü òðàíñãåí îò ýôôåêòà ïîëîæå-íèÿ. Ñ èñïîëüçîâàíèåì ìåòîäà ðåêîìáèíàöèè in vivo ïîêà-çàíî, ÷òî ñàìà èçó÷àåìàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü (EnvM4) íåîáëàäàåò ðåãóëÿòîðíîé ôóíêöèåé â òðàíñêðèïöèè.

Íà îñíîâàíèè ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ ìîæíî çàê-ëþ÷èòü, ÷òî ôðàãìåíò ÿîÄÍÊ ñïîñîáñòâóåò ïîääåðæà-

íèþ âûñîêîãî óðîâíÿ ýêñïðåññèè òðàíñãåíà íåçàâèñèìî îòìåñòà åãî èíòåãðàöèè â «õîçÿéñêèå» õðîìîñîìû. Ìû ïðåä-ïîëàãàåì, ÷òî ÿîÄÍÊ ñïîñîáñòâóþò îáðàçîâàíèþ íåçàâè-ñèìîãî òðàíñêðèïöèîííîãî äîìåíà òðàíñãåíîâ, íà êîòîðûéíå âëèÿåò èëè ñëàáî âëèÿåò õðîìàòèíîâîå îêðóæåíèå â ìå-ñòå âñòðàèâàíèÿ â õðîìîñîìó, à ïîñëåäîâàòåëüíîñòèÿîÄÍÊ ÿâëÿþòñÿ ïðåòåíäåíòàìè íà ðîëü ãðàíèö ôóíêöèî-íàëüíûõ åäèíèö ýóêàðèîòè÷åñêèõ õðîìîñîì.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå ïðî-ãðàììû ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé ïðåçèäèóìàÐÀÍ «Áèîëîãè÷åñêîå ðàçíîîáðàçèå», ïîäïðîãðàììû«Ãåíîôîíäû è ãåíåòè÷åñêîå ðàçíîîáðàçèå».

ÍÎÂÛÅ ÁÅËÊÎÂÛÅ ÊÎÌÏËÅÊÑÛ, Ó×ÀÑÒÂÓÞÙÈÅÂ ÑÎÇÐÅÂÀÍÈÈ È ÒÐÀÍÑÏÎÐÒÅ ìÐÍÊ ×ÅËÎÂÅÊÀ:ÊÎÎÏÅÐÀÖÈß ÊÎÌÏÎÍÅÍÒÎÂ ÀÏÏÀÐÀÒÎÂÒÐÀÍÑÊÐÈÏÖÈÈ È ÒÐÀÍÑËßÖÈÈ. © Ã. Â. Øïàêîâ-ñêèé, Å. Ê. Øåìàòîðîâà, Ñ. À. Ïðîøêèí, Ã. Ì. Ïðîøêèíà,Ä. Ã. Øïàêîâñêèé. Èíñòèòóò áèîîðãàíè÷åñêîé õèìèè èì.àêàäåìèêîâ Ì. Ì. Øåìÿêèíà è Þ. À. Îâ÷èííèêîâà ÐÀÍ,Ìîñêâà, [email protected].

Äëÿ âûñøèõ ýóêàðèîò õàðàêòåðíà ðàçâèòàÿ ñèñòåìàâðåìåíí*îé è ïðîñòðàíñòâåííîé ðåãóëÿöèè àêòèâíîñòè ãå-íîâ. Âñå ñòàäèè ãåííîé ýêñïðåññèè íà÷èíàÿ îò àêòèâàöèèîòäåëüíûõ ãåíîâ è èõ òðàíñêðèïöèè, ïîñëåäóþùèõ ýòà-ïîâ ñïëàéñèíãà è ïðîöåññèíãà ãåòåðîãåííûõ ÿäåðíûõïðå-ìÐÍÊ, ôîðìèðîâàíèÿ è êîíòðîëÿ êà÷åñòâà ïîëíîðàç-ìåðíûõ ìÐÍÊ âïëîòü äî ýêñïîðòà óæå çðåëûõ ìÐÍÊ èçÿäðà â öèòîïëàçìó î÷åíü òåñíî ïåðåïëåòàþòñÿ è ñîïðÿæå-íû ìåæäó ñîáîé. Ïðè òðàíñïîðòèðîâêå èç ÿäðà â öè-òîïëàçìó (ê ìåñòàì ñèíòåçà áåëêà) ñîçðåâàþùèå ìÐÍÊóïàêîâûâàþòñÿ â ðàçíîîáðàçíûå ðóáîíóêëåîïðîòåèäíûåêîìïëåêñû, ðàçëè÷àþùèåñÿ äëÿ ðàçíûõ íàáîðîâ ìÐÍÊ(Culjkovic B. et al., J. Cell Biol., 2006, 175 : 415—426). Íà-êîíåö, äëÿ óíè÷òîæåíèÿ íåïðàâèëüíûõ âàðèàíòîâ è ìó-òàíòíûõ ôîðì ìÐÍÊ ñóùåñòâóåò ñïåöèàëüíûé ìåõàíèçì(NMD: nonsense-mediated mRNA decay), èíäóöèðóþùèéäåãðàäàöèþ àáåððàíòíûõ ìÐÍÊ.

Ìû èçó÷èëè ìîëåêóëÿðíóþ ýâîëþöèþ ñïåöèôè÷å-ñêèõ äëÿ ÷åëîâåêà èçîôîðì ñóáúåäèíèöû ÐÍÊ-ïîëèìåðà-çû II hRPB11 (POLR2J) (Øåìàòîðîâà è äð., 2010) è ñ ïî-ìîùüþ ãåíåòè÷åñêèõ (äðîææåâàÿ äâóõãèáðèäíàÿ ñèñòå-ìà) è áèîõèìè÷åñêèõ (ñîîñàæäåíèå áåëêîâ èç êëåòî÷íûõëèçàòîâ) ïîäõîäîâ îõàðàêòåðèçîâàëè êîìïîíåíòû ïðîòåî-ìà Homo sapiens, âçàèìîäåéñòâóþùèå ñ äâóìÿ ìèíîðíû-ìè èçîôîðìàìè — hRPB11ba (b3) è hRPB11ca (c3) —ïðîäóêòàìè ýêñïðåññèè ñîîòâåòñòâåííî ãåíîâ POLR2J2 èPOLR2J3 (Øïàêîâñêèé è äð., 2004). Ïîìèìî íåñêîëüêèõñóáúåäèíèö ÿäåðíûõ ÐÍÊ-ïîëèìåðàç (hRPB3, hRPB6,hRPC40), à òàêæå îáùèõ è ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ôàêòîðîâòðàíñêðèïöèè (BTF3, ATF4 è ART-27) ñðåäè îáíàðóæåí-íûõ áåëêîâ-ïàðòíåðîâ îêàçàëèñü êîìïîíåíòû äðóãèõ ðè-áîíóêëåîïðîòåèäíûõ êîìïëåêñîâ, âîâëå÷åííûõ â áîëååïîçäíèå ýòàïû áèîãåíåçà ìÐÍÊ â ÿäðå: êîìïîíåíòûñïëàéñåîñîìû SnRNP25 è PRP3, ðÿä áåëêîâ ñ öèíê-ôèí-ãåðíûìè ÐÍÊ-ñâÿçûâàþùèìè äîìåíàìè, à òàêæå îñîáàÿ(óêîðî÷åííàÿ) èçîôîðìà ñóáúåäèíèöû ôàêòîðà èíèöèà-öèè òðàíñëÿöèè EIF3 (347 à. î.) — ncEIF3m (242 à. î.),èìåþùàÿ ïðåìóùåñòâåííî ÿäåðíóþ ëîêàëèçàöèþ. Óñòà-íîâëåíî, ÷òî ìèíîðíûå ñóáúåäèíèöû hRPB11ba èhRPB11ca â îòëè÷èå îò îñíîâíîé ñóáúåäèíèöû ÐÍÊ-ïî-ëèìåðàçû II ÷åëîâåêà hRPB11a âçàèìîäåéñòâóþò in vivo è


in vitro òàêæå ñ äâóìÿ äðóãèìè êîìïîíåíòàìè ýòîãî ôàê-òîðà èíèöèàöèè òðàíñëÿöèè — ñóáúåäèíèöàìè eIF3a èeIF3i, íåêîòîðîå êîëè÷åñòâî êîòîðûõ òàêæå îáíàðóæèâà-åòñÿ â ÿäðå êëåòîê. Â ñîâîêóïíîñòè ñ íåäàâíî îïóáëèêî-âàííûìè äàííûìè îá îáíàðóæåíèè è hRPB11, è ðÿäàñóáúåäèíèö EIF3 â ñîñòàâå àíñàìáëÿ áåëêîâ, âàæíîãî äëÿïðàâèëüíîé òåðìèíàöèè òðàíñêðèïöèè è 3R-ïðîöåññèíãàïðå-ìÐÍÊ (Shi Y. et al., Mol. Cell, 2009, 33 : 365—376),íàøè ðåçóëüòàòû ñâèäåòåëüñòâóþò î ñóùåñòâîâàíèè îñî-áûõ, ÿäåðíûõ ñóáêîìïëåêñîâ ôàêòîðà èíèöèàöèè òðàíñ-ëÿöèè EIF3, ó÷àñòâóþùèõ â ñîçðåâàíèè è òðàíñïîðòåîïðåäåëåííîãî íàáîðà ìÐÍÊ ÷åëîâåêà.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå ïðî-ãðàììû ÐÀÍ «Ìîëåêóëÿðíàÿ è êëåòî÷íàÿ áèîëîãèÿ»(íàïðàâëåíèå «Ôóíêöèîíàëüíàÿ ãåíîìèêà») è Ðîññèé-ñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðî-åêò 10-04-01100).

ÄÈÍÀÌÈÊÀ ÈÇÌÅÍÅÍÈÉ ÕÐÎÌÀÒÈÍÀ ÍÀ ÏÐÎÌÎ-ÒÎÐÀÕ ÃÅÍÎÂ ÒÅÏËÎÂÎÃÎ ØÎÊÀ ÐÅÃÓËÈÐÓÅÒÑßÕÐÎÌÀÒÈÍÐÅÌÎÄÅËÈÐÓÞÙÈÌÈ ÝÍÇÈÌÀÒÈ×Å-ÑÊÈÌÈ ÀÊÒÈÂÍÎÑÒßÌÈ. © Ò. Þ. Åðêèíà,1, 2 Þ. Çîó,2

Â. È. Âîðîáüåâ,3 À. Ì. Åðêèí.1,2 1Ôàðìàöåâòè÷åñêèé êîë-ëåäæ Óíèâåðñèòåòà Áàòëåðà, Èíäèàíàïîëèñ, ÑØÀ, 2Îò-äåë áèîìåäèöèíñêèõ èññëåäîâàíèé Óíèâåðñèòåòà ÞæíîéÄàêîòû, Âåðìèëèîí, ÑØÀ è 3Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ,Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, [email protected].

Îòâåò íà ñòðåññ â äðîææåâûõ êëåòêàõ ðåãóëèðóåòñÿïî êðàéíåé ìåðå äâóìÿ êëàññàìè òðàíñêðèïöèîííûõ àê-òèâàòîðîâ — HSF è Msn2/4, êîòîðûå ïî-ðàçíîìó âëèÿþòíà ðåìîäåëèðîâàíèå õðîìàòèíà. Ìû ïîêàçûâàåì, ÷òî äå-ëåòèðîâàíèå SNF2 — ÀÒÔàçíîé ñóáúåäèíèöû êîìïëåêñàSWI/SNF ïîëíîñòüþ ýëèìèíèðóåò óäàëåíèå ãèñòîíîâ,ñâÿçûâàíèå ÐÍÊ-ïîëèìåðàçû è HSF ñ ïðîìîòîðîìHSP 12, à òàêæå çàìåäëÿåò ýòè ïðîöåññû íà ïðîìîòîðàõHSP82 è SSA4. Äåëåòèðîâàíèå MSN2 è MSN4 ëèìèíèðóåòñâÿçûâàíèå ÐÍÊ-ïîëèìåðàçû è ðåìîäåëèðîâàíèå õðîìà-òèíà òîëüêî íà ïðîìîòîðå HSP12, íî íå íà ïðîìîòîðàõHSP82 è SSA4, ÷òî ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü î òîì, ÷òî àê-òèâàòîðû Msn2/4 ÿâëÿþòñÿ äîìèíàíòíûìè ðåãóëÿòîðàìèíà ïðîìîòîðå HSP12. Âî âðåìÿ òåïëîâîãî øîêà íà ïðîìî-òîðå HSP12 êîëè÷åñòâî Msn2/4 ïàäàåò íèæå áàçàëüíîãî.Ýòî, âîçìîæíî, ÿâëÿåòñÿ ðåçóëüòàòîì íàïðàâëåííîé äå-ãðàäàöèè Msn2/4, ñâÿçàííîé ñî ñáîðêîé òðàíñêðèïöèîí-íîãî êîìïëåêñà. Åñëè êèíåòè÷åñêèå ïðîôèëè óäàëåíèÿãèñòîíîâ íîñÿò ïðîìîòîð-ñïåöèôè÷åñêèé õàðàêòåð, òîâîçâðàò íóêëåîñîì íà èçó÷àåìûå ïðîìîòîðû ïîñëå îêîí-÷àíèÿ äåéñòâèÿ òåïëîâîãî øîêà ïðîòåêàåò ñ ïðèáëèçè-òåëüíî îäèíàêîâîé ñêîðîñòüþ äëÿ âñåõ èçó÷åííûõ ãåíîâ.Ìû òàêæå ïîêàçûâàåì, ÷òî äåëåòèðîâàíèå STH1 — àíàëî-ãà SNF2 — â êîìïëåêñå RSC çíà÷èòåëüíî óìåíüøàåò óäà-ëåíèå ãèñòîíîâ è ñâÿçûâàíèå ÐÍÊ-ïîëèìåðàçû íà âñåõòðåõ ïðîìîòîðàõ. Ýòîò ðåçóëüòàò ïîçâîëÿåò çàêëþ÷èòü,÷òî âçàèìîçàìåíÿåìîñòü ìåæäó êîìïëåêñàìè SWI/SNF èRSC íîñèò îãðàíè÷åííûé õàðàêòåð è, âåðîÿòíî, çàòðàãè-âàåò ðàçëè÷íûå õðîìàòèíðåìîäåëèðóþùèå ýòàïû íà èçó-÷àåìûõ íàìè ïðîìîòîðàõ. Â òî âðåìÿ êàê èíàêòèâàöèÿäðóãèõ ÀÒÔ-çàâèñèìûõ êîìïëåêñîâ îêàçûâàåò íåçíà÷è-òåëüíîå âëèÿíèå íà ðåìîäåëèðîâàíèå õðîìàòèíà íà ïðî-ìîòîðàõ HSP12, HSP82 è SSA4, îäíîâðåìåííàÿ èíàêòèâà-öèÿ ISW1 è SNF2 îêàçûâàåò ñèíåðãåòè÷åñêèé ýôôåêò, âû-ðàæàþùèéñÿ â ñèëüíîì ñíèæåíèè ñêîðîñòè óäàëåíèÿ

íóêëåîñîì è ýëèìèíèðîâàíèè ñâÿçûâàíèÿ ÐÍÊ-ïîëèìåðà-çû íà âñåõ òðåõ ïðîìîòîðàõ. Êðîìå ýòîãî ïðåêðàùàåòñÿñâÿçûâàíèå HSF ñ ïðîìîòîðàìè HSP82 è SSA4 äî òåïëî-âîãî øîêà è çíà÷èòåëüíî óìåíüøàåòñÿ ñâÿçûâàíèå HSF âîâðåìÿ òåïëîâîãî øîêà. Ïîëó÷åííûå äàííûå ïîêàçûâàþò,÷òî ïðåäâàðèòåëüíîå îáðàçîâàíèå õðîìàòèíðåìîäåëèðó-þùåãî êîìïëåêñà íåîáõîäèìî äëÿ ñâÿçûâàíèÿ àêòèâà-òîðà.

ÂÛßÂËÅÍÈÅ ÄÎÌÅÍÎÂ ÀÊÒÈÍÑÂßÇÛÂÀÞÙÅÃÎÁÅËÊÀ ÀËÜÔÀ-ÀÊÒÈÍÈÍÀ-4 (ACTN4), ÎÒÂÅÒÑÒ-ÂÅÍÍÛÕ ÇÀ ÅÃÎ ËÎÊÀËÈÇÀÖÈÞ È ÔÓÍÊÖÈÎÍÈ-ÐÎÂÀÍÈÅ Â ßÄÐÅ. © Â. Þ. Àêñåíîâà,1, 2 Ì. Ã. Õîòèí,2

Ë. Â. Òóðîâåðîâà,2 Ã. Ï. Ïèíàåâ,2 Ä. Ã. Òåíòëåð.2 1Ñ.-Ïå-òåðáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò è 2Èíñòèòóòöèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, [email protected].

Ñîãëàñíî ñîâðåìåííûì ìîäåëÿì, àêòèíîâûé öèòîñêå-ëåò â îñíîâíîì âûïîëíÿåò ôóíêöèè êëåòî÷íîãî êàðêàñà, àòàêæå ïðèíèìàåò ó÷àñòèå â ïðîëèôåðàöèè, ìèãðàöèè êëå-òîê è àäãåçèè êëåòîê ê ñóáñòðàòó. Â ïîñëåäíèå ãîäû ïîÿâ-ëÿþòñÿ äàííûå îá ó÷àñòèè áåëêîâ öèòîñêåëåòà â íå êàíî-íè÷åñêèõ äëÿ íèõ ôóíêöèÿõ, òàêèõ êàê ðåãóëÿöèÿ ýêñïðåñ-ñèè ãåíîâ (àêòèâàöèÿ òðàíñêðèïöèè, âçàèìîäåéñòâèå ñÐÍÊ-ïîëèìåðàçàìè è òðàíñêðèïöèîííûìè ôàêòîðàìè),ðåìîäåëèðîâàíèå õðîìàòèíà è ó÷àñòèå â ñïëàéñèíãåïðå-ìÐÍÊ. Îäíèì èç òàêèõ öèòîñêåëåòíûõ áåëêîâ, äëÿêîòîðîãî áûëè ïîêàçàíû ó÷àñòèå â ÿäåðíûõ ïðîöåññàõ èÿäåðíàÿ ëîêàëèçàöèÿ, ÿâëÿåòñÿ àëüôà-àêòèíèí-4 (ACTN4).Ïðè îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ îí èçìåíÿåò ñâîþ îñíîâíóþöèòîïëàçìàòè÷åñêóþ ëîêàëèçàöèþ è ìèãðèðóåò â ÿäðî è,âîçìîæíî, ïðèíèìàåò íåïîñðåäñòâåííîå ó÷àñòèå â ðåãó-ëÿöèè òðàíñêðèïöèè è ñïëàéñèíãå ïðå-ìÐÍÊ. Ïîëàãàþò,÷òî èçìåíåíèå âíóòðèêëåòî÷íîé ëîêàëèçàöèè (ACTN4)àññîöèèðîâàíî ñ íàðóøåíèåì åãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñ ôèá-ðèëëÿðíûì àêòèíîì. Â ñîîòâåòñòâèè ñ ýòèì ïðåäïîëîæå-íèåì äëÿ âûÿâëåíèÿ ó÷àñòêîâ (ACTN4), êîòîðûå ìîãóòáûòü âîâëå÷åíû â ÿäåðíûå ôóíêöèè áåëêà è îòâå÷àòü çàåãî òðàíñëîêàöèþ â ÿäðî, ìû ðåøèëè ïðîâåñòè äåëåöèîí-íîå êàðòèðîâàíèå ãåíà ACTN4. Ïðè êëîíèðîâàíèè êÄÍÊ(ACTN4) áûëà âûÿâëåíà íîâàÿ, ðàíåå íå èäåíòèôèöèðî-âàííàÿ ñïëàéñèíãîâàÿ èçîôîðìà ACTN4, ñïåöèôè÷íàÿäëÿ êóëüòóðû êëåòîê A431, íå ñîäåðæàùàÿ äîìåíîâ ñâÿ-çûâàíèÿ áåëêà ñ F-àêòèíîì, ñîîòâåòñòâóþùèì äâóì êàëü-ïîíèíîâûì äîìåíàì áåëêà (CH1—CH2). Â ýêñïåðèìåíòàõïî òðàíñôåêöèè êóëüòóðû êëåòîê HEK293 ìåòîäîì èììó-íîôëóîðåñöåíöèè áûëî âûÿâëåíî, ÷òî íîâàÿ èäåíòèôèöè-ðîâàííàÿ èçîôîðìà (ACTN4) íå ñâÿçàíà ñ öèòîñêåëåòîì èèìååò îêîëîÿäåðíóþ ëîêàëèçàöèþ. Õàðàêòåð ðàñïðåäåëå-íèÿ äàííîé èçîôîðìû îòëè÷àëñÿ îò ðàñïðåäåëåíèÿ ïîëíî-ðàçìåðíîãî âàðèàíòà áåëêà, êîòîðûé â îñíîâíîì èìåë öè-òîïëàçìàòè÷åñêóþ ëîêàëèçàöèþ. Ïðîâåäåííûå èññëåäî-âàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî äàííàÿ óêîðî÷åííàÿ ñïëàéñèíãîâàÿèçîôîðìà ìîæåò èìåòü äðóãèå íå ñâÿçàííûå ñ öèòîñêåëå-òîì ôóíêöèè â îòëè÷èå îò ïîëíîðàçìåðíîãî âàðèàíòà áåë-êà, ó÷àñòâóþùåãî â îñíîâíîì â ñòàáèëèçàöèè è ðåîðãàíè-çàöèè öèòîñêåëåòà.

Äëÿ äàëüíåéøèõ èññëåäîâàíèé òàêæå áûëè ñêîíñòðó-èðîâàíû ýêñïðåññèîííûå ïëàçìèäû ñ äåëåöèÿìè ïîñëåä-íåãî Ca2+-ñâÿçûâàþùåãî äîìåíà (EF2), ñ äåëåöèåé äîìå-íîâ CH1—CH2 è EF2 îäíîâðåìåííî, ñ äåëåöèåé ïåðâûõ 30N-êîíöåâûõ àìèíîêèñëîòíûõ îñòàòêîâ, ñîäåðæàùèõ ó÷à-ñòîê, îáîãàùåííûé àìèíîêèñëîòîé ãëèöèí, ïëàçìèäû, ñî-äåðæàùèå äåëåöèè äâóõ ñïåêòðèíîâûõ äîìåíîâ, à òàêæå


ïëàçìèäà, êîäèðóþùàÿ ïîëíîðàçìåðíûé âàðèàíò áåëêà.Â õîäå ýêñïåðèìåíòàëüíîé ðàáîòû ïëàíèðóåòñÿ îïðåäå-ëèòü âíóòðèêëåòî÷íóþ ëîêàëèçàöèþ äàííûõ äåëåöèîí-íûõ âàðèàíòîâ, à òàêæå èçîëèðîâàòü ÿäåðíûå áåëêîâûåêîìïëåêñû, âêëþ÷àþùèå â ñåáÿ íîâóþ óêîðî÷åííóþ èçî-ôîðìó (ACTN4), è îïðåäåëèòü ñîñòàâëÿþùèå èõ êîìïî-íåíòû.

Íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêàÿ ðàáîòà ïðîâåäåíà â ðàì-êàõ ðåàëèçàöèè ÔÖÏ «Íàó÷íûå è íàó÷íî-ïåäàãîãè÷å-ñêèå êàäðû èííîâàöèîííîé Ðîññèè» íà 2009—2013 ãã. ïîãîñóäàðñòâåííîìó êîíòðàêòó ¹ Ï174.

Îôèöèàëüíûé ñïîíñîð ñèìïîçèóìà:

Technoinfo Limited

«Ïðåâîñõîäíàÿ âèçóàëèçàöèÿ è èíòåëëåêòóàëüíûé àíàëèç»

121248 Ìîñêâà, Êóòóçîâñêèé ïð., ä. 9, êîðï. 2à, îô. 77Òåë./ôàêñ: +7(499) 243 66 26; e-mail: [email protected]; www.technoinfo.ru

37 Warren Street London W1T1 6AD England,Tel/Fax +44(208)361 03 74; e-mail: [email protected]


ÒÅÇÈÑÛ ÄÎÊËÀÄÎÂ È ÑÎÎÁÙÅÍÈÉ, ÏÐÅÄÑÒÀÂËÅÍÍÛÕ ÍÀ … ·...

Documents