Фізіологічне значення дезінтеграції структурових доменів ядерної ДНК: свідчення невипадкового розщеплення доменів ДНК

Abstract

В роботі досліджували характер крупноблочної фрагментації у тканинах рослин з різним проліферативним статусом і ступенем диференціювання, а також у культурі лімфобластоїдних клітин людини у відсутності сироватки. Показано, що для тканин у стані спокою або диференційованих тканин характерно посилене формування вели­ких фрагментів. При цьому разщеплені домени ядерної ДНК відрізняються від нерозщеплених за складом геномних послідовностей. Культивування лімфобластоїдних клітин у середовищі без сироватки супроводжується прогресивним зростанням круп­ноблочної фрагментації, яка швидко зменшується в залежності від додавання сиро­ватки. Крім того, транзитне посилення крупноблрчної фрагментації викликає зміну локалізації послідовностей у розщеплених доменах. Отримані результати вказують на те, що модифікація нативності доменів ядер­ної ДНК, яка проявляється у різному характері крупноблочної фрагментації, може являти собою специфічну геномну реакцію, що супроводжується фізіологічними змі­нами, які відбуваються у клітинах, і мати відношення до перепрограмування геномної експресії.

В работе исследовали характер крупноблочной фрагментации в тканях растений с различным пролиферативным статусом и степенью диффе-ренцировки, а также в культуре лимфобластоидных клеток человека в отсутствие сыворотки. Показано, что для покоящихся или дифференцированных тканей характерно усиленное формирование крупных фрагментов. При этом расщепленные домены ядерной ДНК отличаются от не расщепленных по составу геномных последовательностей. Культивирование лимфобластоидных клеток в среде без сыворотки сопровождается прогрессивным нарастанием крупноблочной фрагментации, которая быстро уменьшается в зависимости от добавления сыворотки. Кроме того, транзитное усиление крупноблочной фрагментации вызывает изменение локализации последовательностей c-myc в расщепленных доменах. Полученные результаты указывают на то, что модификация нативности доменов ядерной ДНК, проявляющаяся в различном характере крупноблочной фрагментации ДНК, может представлять собой специфическую геномную реакцию, сопровождающую физиологические изменения, происходящие в клетках, и иметь отношение к перепрограммированию геномной экспрессии.

We examined the pattern of ordered high molecular weight DNA cleavage In plant tissues showing diverse proliferative status or differentiation level, as well as that in human cultured lymphoblastoma cells during serum starvation. It was demonstrated that in quiescent or differentiated tissues there occur increased high molecular weight DNA cleavage, with the cleaved DNA domains being distinct from non-cleaved ones by the genome sequence composition. Lymphoblastoid cell culturing in serum-free medium was shown to be accompanied by progressive accumulation of high molecular weight DNA fragments which is rapidly decreased after serum addition. Transient increase in high molecular weight DNA fragmentation was found to accompany by temporal changes in C-myc sequence localization within cleaved DNA domains. The results obtained suggest that ordered disintegration of nuclear DNA into high molecular weight DNA fragments may present the specific genome reaction accompanying the physiological changes in the cells and may be presumably implicated to reprogramming of gene expression.