BioScience Blog – Научный Биологический блог

Ядерный белковый матрикс (ЯБМ) является важным компонентом клеточного ядра. Он участвует в поддержании структуры хромосомы и ее локализации в ядре, а также взаимодействует с активными районами ДНК в интерфазной клетке. Одной из форм интерфазных ядер являются гигантские ядра Бальбиани слюнных желез двукрылых, содержащие гаплоидный набор морфологически различимых хромосом. Эти хромосомы образуются в результате конъюгации гомологичных хроматид в ходе их многократной эндорепликации и потому называются политенными. Они имеют исчерченный вид: темные полосы – диски – районы конденсированного хроматина и светлые – междиски. В отличие от митотических хромосом, политенные хромосомы представляют собой активно функционирующие структуры. Несмотря на весьма подробную изученность политенных ядер и их негистоновых компонентов в частности, до сих пор не удавалось определить влияние негистоновых белков на строение политенных хромосом внутри целого, не разрушенного ядра. Цель работы – изучить роль негистоновых белков в поддержании структуры политенных хромосом. В работе использовались ядра Бальбиани из слюнных желез Chironomusplumosus, которые подвергались стандартной обработке по выявлению ЯБМ по [1]. Так же исследовалось влияние гипертоничных растворов. Для окраски объекта применяли краситель Кумасси, краситель DAPI, антитела к ламину В1. Удаление гистона H1 не приводит к потере исчерченной структуры хромосомы. Удаление всех гистонов приводит к исчезновению тела хромосомы, которое можно восстановить путем длительной обработки 3 mM Ca2+. Предварительная обработка ДНКазой приводит к потере тела хромосомы и беспорядочному распределению дисков. Стандартная методика получения ЯБМ не позволяет выявить данную структуру на светооптическом уровне. Однако добавление Ca2+ после каждого акта экстракции гистонов позволяет наблюдать тело хромосомы с остатками исчерченности даже после удаления ДНК. Ламины располагаются почти по всей поверхности ядра, подстилая при этом хромосомы. Гистон H1 не является необходимым для поддержания исчерченной структуры хромосомы. Для подержания структуры хромосомы в изотоничных условиях необходим полный набор гистонов. 3 тМ Ca2+способствует конденсации хроматина и сохранению тела хромосомы. Ламин В1 взаимодействует с некоторыми районами политенных хромосом.

Литература: 1. Berezney R., Coffey D.S. The nuclear protein matrix: Isolation, structure and function/J. Cell.Biol.1977. Vol73. P. 616-637.