НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    СЛОВАРЬ-СПРАВОЧНИК    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

предыдущая главасодержаниеследующая глава

Глава четвертая. Регуляция активности генов на хромосомном уровне

4.1. Активация гена идет через деконденсацию хроматина

Литература: [149, 150]

Уже давно стало ясно, что при транскрипции гена его организация в хроматине существенным образом меняется, и эти изменения прежде всего выражаются в деконденсации, декомпактизации генетического материала. Ярким примером являются политенные хромосомы дрозофилы. В некоторых органах личинок дрозофилы, например слюнных железах, репликация ДНК не сопровождается митозом и расхождением хромосом. Содержание ДНК в ядре увеличивается в тысячи раз, а число хромосом остается прежним. В этих многонитчатых, или политенных, хромосомах цепи ДНК лежат параллельно друг другу, находясь строго в одном регистре. В каждой цепи ДНК чередуются участки, где хроматиновая фибрилла вытянута, и участки, где она сложена в более компактные структуры. Поскольку все фибриллы находятся в одном регистре, то на хромосоме даже в световой микроскоп видно чередование более плотных участков, дисков, и менее плотных междисковых участков. На диски приходится существенно больше ДНК. Размеры дисков сильно варьируют, но в среднем каждая молекула ДНК, входящая в состав диска, имеет размер ~ 35 т. п. н. Эта величина близка к размерам петли у D. melanogaster, но соответствуют ли диски петлям хромосом, неизвестно. В диске может располагаться один или несколько генов.

В политенных хромосомах идет довольно активно транскрипция ряда генов. За ней легко следить, исследуя с помощью авторадиографии включение меченного [3Н] - уридина в хромосомы. Некоторые гены бывают неактивны на одних стадиях и активны на других. При изучении морфологии хромосомы было обнаружено, что активация гена сопровождается резкими изменениями в диске, где этот ген расположен. Диск увеличивается в размерах, разбухает, и ДНК распределяется в большем объеме (рис. 25). Хроматиновые фибриллы распрямляются и растягиваются вдоль оси хромосомы. Образуется так называемый пуфф. В пуффах происходит активное включение [3Н] - уридина, т. е. там происходит активная транскрипция. Когда транскрипция прекращается, хроматин вновь конденсируется и восстанавливается исходная структура дисков. Таким образом, между транскрипцией и деконденсацией хроматина прослеживается четкая корреляция.

Рис. 25. Серия фотографий участка полигонной хромосомы личинок Drosophila melanogaster на разных стадиях развития, иллюстрирующая появление и исчезновение пуффов в нескольких областях хромосомы (по результатам, полученным М. Ашбернером)
Рис. 25. Серия фотографий участка полигонной хромосомы личинок Drosophila melanogaster на разных стадиях развития, иллюстрирующая появление и исчезновение пуффов в нескольких областях хромосомы (по результатам, полученным М. Ашбернером)

Априорно это выглядит очевидным. Действительно, практически невозможно представить, как РНК-полимераза будет прочитывать ДНК, упакованную вначале в нуклеосомную фибриллу, а затем в соленоид. По крайней мере соленоид (или нуклеомер) должен быть разрушен. Поскольку в образовании соленоида важная роль принадлежит гистону H1, мы рассмотрим прежде всего именно его судьбу при активации гена.

предыдущая главасодержаниеследующая глава






Ученые добавили две новые буквы в генетический код

В наших генах есть два «неандертальских процента»

Сколько у вас хромосом? История одной мутации

Инвестиции в редактирование генома

Распространение артритов объяснили исходом человека из Африки

Обнаружены гены, отвечающие за чувствительность к магнитному полю Земли

Вредные мутации в геноме усиливают влияние друг друга

Найдены 6 500 генов, отличающие мужчин от женщин

Антропологи извлекли ДНК древних людей из пещер без костных останков

Расшифровка генома ячменя принесла больше вопросов, чем ответов

Сибирские генетики сделали первые шаги к управлению фотосинтезом

Александр Баев – один из пионеров исследований генома человека

215 петабайт в одном грамме ДНК




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2013-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://genetiku.ru/ 'Genetiku.ru: Генетика'

Рейтинг@Mail.ru