TY - JOUR

T1 - Упаковка молекул ДНК субхромосомного размера в хроматиновых тельцах макронуклеусов инфузорий

AU - Леонова, О.Г.

AU - Потехин, А.А.

AU - Некрасова, И.В.

AU - Караджян, Б.П.

AU - Сёмин, Б.В.

AU - Прасолов, В.С.

AU - Попенко, В.И.

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - Принципиальное отличие соматических ядер (макронуклеусов) инфузорий от клеточных ядер высших эукариот состоит в том, что геном макронуклеуса представлен огромным числом (до десятков и сотен тысяч) минихромосом генного (0.5–25 т.п.н.) или субхромосомного (до 2000 т.п.н.) размера. Методом электронной микроскопии показано, что на стадии интерфазы хроматин макронуклеусов обычно имеет вид хроматиновых телец, или тяжей, толщиной 200–300 нм. Однако открытым остается вопрос о количестве молекул ДНК в индивидуальных хроматиновых тельцах. Нами изучена организация хроматина в макронуклеусах инфузории Didinium nasutum и трех видов Paramecium sp, отличающихся по пульс-электрофоретическому кариотипу, а также соответствие организации хроматина соматических ядер модели топологически ассоциированных доменов в ядрах высших эукариот. С помощью пульс-электрофореза показано, что размеры ДНК макронуклеуса изученных видов лежат в диапазоне 50–1700 т.п.н., однако основная часть молекул имеет длину менее 500 т.п.н. Сравнительный количественный анализ данных пульс-электрофореза и электронной микроскопии показал, что на стадии логарифмического роста культуры хроматиновые тельца P. multimicronucleatum содержат по одной минихромосоме, в то время как тельца в макронуклеусе D. nasutum – две и более молекул ДНК. Однако при снижении активности макронуклеусов при голодании хроматиновые тельца агрегируют, что приводит к увеличению их размера и/или формированию 200–300 нм фибрилл, состоящих из нескольких хроматиновых телец. Предложена модель формирования таких структур. Показано, что по топологическим характеристикам хроматиновые тельца в макронуклеусах инфузорий с субхромосомным размером ДНК соответствуют топологически-ассоциированным доменам высших эукариот.

AB - Принципиальное отличие соматических ядер (макронуклеусов) инфузорий от клеточных ядер высших эукариот состоит в том, что геном макронуклеуса представлен огромным числом (до десятков и сотен тысяч) минихромосом генного (0.5–25 т.п.н.) или субхромосомного (до 2000 т.п.н.) размера. Методом электронной микроскопии показано, что на стадии интерфазы хроматин макронуклеусов обычно имеет вид хроматиновых телец, или тяжей, толщиной 200–300 нм. Однако открытым остается вопрос о количестве молекул ДНК в индивидуальных хроматиновых тельцах. Нами изучена организация хроматина в макронуклеусах инфузории Didinium nasutum и трех видов Paramecium sp, отличающихся по пульс-электрофоретическому кариотипу, а также соответствие организации хроматина соматических ядер модели топологически ассоциированных доменов в ядрах высших эукариот. С помощью пульс-электрофореза показано, что размеры ДНК макронуклеуса изученных видов лежат в диапазоне 50–1700 т.п.н., однако основная часть молекул имеет длину менее 500 т.п.н. Сравнительный количественный анализ данных пульс-электрофореза и электронной микроскопии показал, что на стадии логарифмического роста культуры хроматиновые тельца P. multimicronucleatum содержат по одной минихромосоме, в то время как тельца в макронуклеусе D. nasutum – две и более молекул ДНК. Однако при снижении активности макронуклеусов при голодании хроматиновые тельца агрегируют, что приводит к увеличению их размера и/или формированию 200–300 нм фибрилл, состоящих из нескольких хроматиновых телец. Предложена модель формирования таких структур. Показано, что по топологическим характеристикам хроматиновые тельца в макронуклеусах инфузорий с субхромосомным размером ДНК соответствуют топологически-ассоциированным доменам высших эукариот.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=46687977

M3 - статья

VL - 55

SP - 999

EP - 1010

JO - МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ

JF - МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ

SN - 0026-8984

IS - 6

ER -