Характеристика хроматина, различающегося транскрипционной активностью и связью с ядерным матриксом, в динамике регенерационного процесса в печени после частичной гепатэктомии

Дудко, Артур Александрович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Характеристика хроматина, различающегося транскрипционной активностью и связью с ядерным матриксом, в динамике регенерационного процесса в печени после частичной гепатэктомии
ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Характеристика хроматина, различающегося транскрипционной активностью и связью с ядерным матриксом, в динамике регенерационного процесса в печени после частичной гепатэктомии"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК ГУ МЕДИКО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР

На правах рукописи УДК. 575.115

ДУДКО АРТУР АЛЕКСАНДРОВИЧ

ХАРАКТЕРИСТИКА ХРОМАТИНА, РАЗЛИЧАЮЩЕГОСЯ ТРАНСКРИПЦИОННОЙ АКТИВНОСТЬЮ И СВЯЗЬЮ С ЯДЕРНЫМ МАТРИКСОМ, В ДИНАМИКЕ РЕГЕНЕРАЦИОННОГО ПРОЦЕССА В ПЕЧЕНИ ПОСЛЕ ЧАСТИЧНОЙ ГЕПАТЭКТОМИИ

Специальность 03.00.15 - "Генетика"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2005

Работа выполнена на кафедре генетики ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Защита состоится

Доктор биологических наук, профессор ТРОФИМОВ Владимир Александрович Доктор биологических наук, КАРПУХИН Александр Васильевич Доктор биологических наук, профессор ПОЛЯКОВ Владимир Юрьевич Московский государственный

университет им М.В. Ломоносова

2005 года в

часов на заседании

диссертационного совета Д 001.016.01 при ГУ МГНЦ РАМН по адресу: 115478, г. Москва, ул. Москворечье д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ Медико-генетического Научного Центра РАМН по адресу: 115478, г. Москва, ул. Москворечье д. 1.

Автореферат разослан «

2005 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

доктор биологических наук,

профессор

Курило Л.Ф.

г ÏST02.

. Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Согласно современным представлениям один из уровней регуляции генетической активности ДНК связан с изменением структуры хроматина, дифференциальным позиционированием различных районов хромосом как относительно друг друга, так и ядерной оболочки [Сингер M , Берг П , 1998; Misteli Т , 2001; Gasser S., 2002, Parada L Misteli T, 2002] Показано, что на экспрессию генов влияют обратимые перестройки в структуре ДНК, в частности, изменения степени сверхспирализации ДНК и состояния хроматина При этом активация транскрипции сопровождается переходом высококонденсированного хроматина в менее плотно упакованные формы

В связи с изменением структуры хроматина и, как следствием, активности генетических процессов, изучается регуляторная роль липидов Имеются данные о том, что липиды входят в состав ДНК, хроматина, хромосом, ядерного матрикса, могут участвовать в регуляции активности генетических процессов' репликации, транскрипции, репарации [Алесенко А.В. и др., 19X9; Стручков В А и др , 2000; Viola-Magni M et al, 2002; David R , Nullin D , 2004] Кроме того, в ядре функционируют липидзависимые сигнальные системы в частности, фосфоинозитидный и сфингомиелиновый циклы, метаболиты которых участвуют в передачи сигнала в ядро, влияя на транскрипционную активность генов [Bishop W R , 1988; Catt К J et al, 1991; Martelli A et al, 1991 ; Martelli A et al , 20051

Вопрос участия липидов в регуляции функциональной активности ДНК на наш взгляд достаточно аргументирован Однако данных об изменчивости липидов хроматина, раишчающегося прочностью прикрепления к ядерному матриксу и транскрипционной активностью, недостаточно, чтобы детализировать роль липидов в изменении генетической активности ДНК при регенеративном процессе в ткани печени, для которого характерно разграничение во времени транскрипции и репликации Цели и задачи исследования.

В этой связи цель настоящей работы состоит в изучении изменчивости липидного компонента хроматина, различающегося транскрипционной активностью и связью с ядерным матриксом, в периоды интенсивной транскрипции и репликации после частичной гепатэктомии, ei о роли в изменении генетической активности

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

Во-первых, изучить активность генетических процессов в клетках печени, экспрессию генов раннего ответа типа c-fos, c-jim, р53 в хроматине, различающемся транскрипционной активностью и связью с ядерным матриксом, в фазы G| и S после частичной гепатэктомии

Во-вторых, изучить особенности спектра нейтральных липидов и фосфолипидов в хроматине, различающемся транскрипционной активностью и связью с ядерным матриксом, в норме

В-третьих, изучить перестройки в спектре нейтральных липидов и фосфолипидов во фракциях хроматина печени в фазы Gj и S после частичной гепатэктомии.

В-четвертых, изучить динамику процессов перекисного окисления липидов во фракциях хроматина в peí енерирующей печени в фазы G( и S после частичной гепатэктомии

В-пятых, смоделировать взаимодействия индивидуальных липидов с ДНК, с целью выявления специфических особенностей, образующихся липид-ДНК комплексов.

Научная новизна работы. Гены c-fos, c-jun, р53 в динамике регенерационного процесс в печени включаются последовательно, и включение эти генов в первые часы после частичной гепатэктомии сопровождается снижением выхода из ядер растворимого хроматина Концентрирование протоонкогенов во фракциях растворимого хроматина происходит в результате структурных перестроек хроматина.

Впервые проведено широкое комплексное исследование липидного компонента хроматина, различающегося транскрипционной активностью и связью с ядерным матриксом, позволяющее охарактеризовать участие липидов в регуляции генетических процессов в регенерирующей после частичной гепатэктомии печени белых мышей.

Показано, что эухроматин (Хр-1, Хр-2) и гетохроматин имеют специфические особенности качественного и количественного состава лигшдав-В фазах Сн и S клеточного цикла в хроматине, различающемся связью с ядерным матрикс о«?, ЬЬдержание яипидоьМ! \ \ спектр

wif

t. f aiÀ

С i, pu j ^r PK

изменяется Специфические перестройки в спектре липидов эухроматиновых фракций включают в Хр-1 повышение уровней фосфатидилхолина, лнзофосфолипидов, диацилглицерола, уменьшение доли сфингомиелина, в Хр-2 накопление свободных жирных кислот, понижение долей триацилглицерола, эфиров холестерола В липидном спектре гетерохроматина (Хр-ВС) уменьшаются доли кардиолипина, триацилглицерола, специфически возрастают фонды сфингомиелина, фосфатидилсерина, а также лизофосфолипидов В Хр-ЯМ понижаются уровни эфиров холестерола, лизофосфолипидов, возрастает доля сфингомиелина.

В в-фазе в Хр-1 понижались доли триацилглицерола, сфингомиелина, кардиолипина, холестерола, суммарных фосфолипидов, накопление фосфатиднлэтаноламна, фосфатидилхолина, эфиров холестерола В спектре липидов Хр-2 понижались доли фосфатидилхолина, фосфатидилинозитола, исчезали ди- и триацилглицеролы, возрастали доли холестерола, кардиолипина, сфингомиелина, фосфатидилсерина В Хр-ВС и Хр-ЯМ в Я-фазе понижались доли фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламина, холестерола, диацилглицерола, накапливались сфингомиелин, фосфатидилинозитол. Специфические изменения в спектре липидов в Хр-ЯМ связаны с возрастанием фондов кардиолипина, триацилглицерола, лизофосфолипидов.

Впервые показано, что в периоды интенсивной транскрипции и репликации липиды хроматина характеризуются различной окисляемостью В эухроматине максимально окисляются фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин и фосфатидилинозитол, эфиры холестерола, свободные жирные кислоты В Хр-ВС и Хр-ЯМ во время репликации интенсивно окисляется кардиолипин.

Липиды обладают разным сродством к бороздкам и нуклеотидным последовательностям ДНК, поэтому изменчивость липидов может выступать в качестве механизма регуляции генной транскрипции и репликации

Положения, выносимые на защиту.

1 Фракции хроматина, различающегося связью с ядерным матриксом и транскрипционной активностью, имеют специфический липидный состав

2 Во время транскрипции и репликации в различных фракциях хроматина спектр липидов специфически изменяется, что свидетельствует об участии липидов в регуляции физиологической активности ДНК.

3. Важным фактором модификации липидного компонента хроматина в регенерирующей печени белых мышей является процесс перекисного окисления липидов

4 Качественные и количественные перестройки в спектре липидов, появление окисленных форм липидов в хроматине приводят к изменению сродства индивидуальных липидов к определенным последовательностям нуклеотидов бороздок ДНК.

Теоретическая и практическая значимость работы. Проведено комплексное изучение спектра нейтральных липидов и фосфолипидов, окисленность индивидуальных липидов фракций хроматина, различающегося связью с ядерным матриксом и транскрипционной активностью, в печени после частичной гепатэктомии в динамике регенерационного процесса, имеющего четко выраженные периоды транскрипции и репликации Выявлены периоды максимальной экспрессивной активности генов с-у'нп, р53, сопряженные с их перераспределением между фракциями хроматина, различающегося связью с ядерным матриксом. Смоделированы комплексы индивидуальных липидов с последовательностями ДНК с целью доказательства участия липидов в изменении экспрессии генов

Важное теоретическое значение имеет установление роли метаболических перестроек и процессов пероксидации липидов в изменении спектра ядерных липидов Данные проведенного исследования позволяют по-новому рассмотреть некоторые аспекты участия липидов в структурно-функциональной организации хроматина В регенерирующей печени мышей качественные и количественные перестройки в спектре липидов, обусловленные изменением липидного метаболизма, интенсификацией процессов перекисного окисления липидов могут влиять на конформацию хроматина и выступать механизмом регуляции генной экспрессии.

Практическое значение работы заключается в возможности использования некоторых данных исследования регенеративного процесса в поврежденной печени в клинике. Выявление периодичности изменений в липидном спектре, сопряженное с изменением активности процессов транскрипции и репликации, является важнейшей предпосылкой для эффективного

использования специфических композиций липидов для ускорения репарационного процесса в печени.

Полученные данные могут быть использованы в клинике, учебном процессе, в таких курсах как генетика, клеточная биология, патофизиология.

Апробация работы. Материалы диссертации, были доложены и обсуждены на российских и международных конференциях: международной конференции «Междисциплинарный уровень интеграции современных научных исследований» (г. Анталия, Турция, 2004 г.); международной конференции «Современные медицинские технологии диагностика, терапия, реабилитация и профилактика» (г. Умаг, Хорватия 2004 г.); международной конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в медицине» (о. Крит, Греция 2004 г.); международный конгресс «Высокие технологии» (г. Париж, Франция, 2004 г.); международной конференции молодых ученых «Современные проблемы науки и образования» (г. Хургада, Египет, 2005 г.); международной конференции «Актуальные проблемы •экологической физиологии, биохимии и генетики животных» (г. Саранск, Россия, 2005 г.); ежегодных Огаревских чтениях (научных конференциях Мордовского государственного университета) (г. Саранск, Россия, 2003, 2004,2005 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, 33 рисунка, состоит из введения, обзора литературы (I глава), материалов и методов исследований (II глава), результатов собственных исследований (III глава), обсуждение результатов исследований (III глава), выводов, практических рекомендаций и списка используемой литературы. Библиографический указатель включает 279 библиографических источников, в том числе 203 на иностранных языках.

Выражаю сердечную благодарность своему научному руководителю Владимиру Александровичу Трофимову. Автор признателен сотрудникам кафедры генетики и биологического факультета Мордовского государственного университета им. Н.П.Огарева за поддержку при выполнении диссертационного исследования и профессору Жданову Р.И. за полученные консультации по молекулярному моделированию.

II. Объект и методы исследования

В опыте использовали самцов белых мышей весом 20-30 г.

Операцию резекции печени проводили под поверхностным эфирным наркозом в среднем 15 мин в 9-10 ч утра. Мышей забивали декапитацией. Ядра выделяли в среде 0,05 M трис-HCl (pH 9,0) с 0,25 M сахарозы, 5 мМ СаСЬ, 20 мМ NH4CI при 4°С, очищали в среде с 0,25 % тритоном X-100 и осаждали через 1 M сахарозу при 1000 g.

Активацию эндогенной Са2+ЛУ^2+-ДНКазы проводили в течение 15 мин при 30°С в 0,05 M трис-HCI (pH 8,0) с 0,25 M сахарозой, 10 мМ MgCl2 и 1 мМ СаС12 [Ходарев H.H., Вотрин И.И., 1982]. Первую фракцию растворимого хроматина (Хр-1) экстрагировали ТМ буфером (10 мМ Tris-HCI pH 7,5), содержащим 0,2 мМ MgCb. Вторую фракцию растворимого хроматина (Хр-2) получали путем повторной экстракции ядер в ТМ буфере при 30°С в течение 20 мин. Высокосолевой хроматин (Хр-ВС) экстрагировали TM-буфером с 2 M NaCl. В осадке получали хроматин, связанный с ядерным матриксом (Хр-ЯМ).

Белковый состав хроматиновых фракций оценивали при помощи вертикального электрофореза (ячейка для электрофореза Mim-PROTEAN, BIO-RAD) в присутствии ДЦС-Na в денатурирующих условиях по методу Laemmli U.K. (1970).

Выделение ДНК из фракций проводили с помощью набора DIAtom™ DNA Prep фирмы ВЮсот. РНК выделяли с помощью набора GenePak™ RNA PCR test фирмы BlOcom. Обратную транскрипцию, совмещенную с ПЦР, проводили с использованием набора ОТ-ПЦР гексонуклеотидный (rendom) фирмы Silecs с помощью обратной транскриптазы продукта гена pol вируса лейкоза мыши Молони (Moloney Murine Leukemia Virus, M-MLV).

Амплификацию фрагментов ДНК c-fos, c-jim, p53 генов методом ПЦР проводили с использованием набора реактивов АмшшСенс-200-1 и АмплиСенс-200-2 фирмы ВЮсот. Для амплификации генов c-fos, c-jim, р53 применяли синтезированные олигонуклеотиды фирмы

SYNTOL (Россия) со следующими последовательностями р53 Forward 5'-CTTCCCGCCATAAAAAAACA-З'; Reverse5'-AGCCCTGAAGTCATAAGACAGC-V; c-fos Forward-5'GCGTCAATGTTCATTGTCATG-3'; Reverse-5'-CCACATGTCGAAAGACCTCA-3', c-jun Forward-5'-TGGTGTGGTGTTTCTTAAGGC-3'; Reverse-5'-CTGCTTTGAGAATCAACAGC-3' Расчет параметров температуры отжига праймеров проводили с помощью компьютерной программы Praimer 1 0 После окончания реакции (в тот же день) проводили разделение фрагментов ДНК в 1%-ном агарозном геле.

Липиды экстрагировали смесью хлороформ-метанол (1 2, о/о) и фракционировали в тонких слоях силикагеля (Merk). Фосфолипиды разделяли двумерно в смесях растворителей хлороформ/метанол/25%-ный аммиак/вода (90.54 5'8, о/о) и хлороформ/ метанол/ледяная уксусная кислота/вода (9040 10 4, о/о) Нейтральные липиды разделяли в системе гептан/эфир/уксусная кислота (60 40:2, о/о)

Содержание диеновых и триеновых коньюгатов определяли спектрофотометрическим <

методом, рассчитывая индексы окисленности ИОдк=А2и/А2|5, ИОтк=А27^/А2и Мапоновый диальдегид определяли в реакции с тиобарбитуровой кислотой

Молекулярное моделирование взаимодействия липидов с ДНК проводили с помощью метода молекулярной механики ММ* с применением программы HeperChem™ 6 0 Molecular Modeling System фирмы Hypercude,CIIIA.

Полученные данные обрабатывали методом вариационной статистики и корреляционного анализа с применением программ Stat2, Fstat. Достоверность различия определяли в каждой серии по отношению к исходному значению (р).

III. Результаты исследования

Активность генетических процессов в хроматине, различающемся связью с ядерным матриксом, в печени мышей после частичной гепатэктомии

Для изучения структурных компонентов, входящих в состав хроматина на разных уровнях его организации, использовалась эндогенная Ca2VMg'*-3aBHCHMafl ДНКаза, ограниченно гидролизующая хроматин [Вотрин И И. и др , 1981 ] На начальных этапах Ca27Mg2* -зависимая нуклеаза расплетает транскрипционно активный хроматин [Ходарев Н Н , Вотрин Н Н , 1982] и экстракция TM-буфером дает возможность фракционировать петли хроматина, различающиеся прочностью связывания ядерным матриксом [Миронов Н М и др , 1980; Бойко П Я и др , 1995] Были выделены фракции растворимого хроматина (Хр-1 и Хр-2), высокосолевого хроматина (Хр-ВС) и хроматина, связанного с ядерным матриксом (Хр-ЯМ).

Изолированные фракции хроматина характеризовали, определяя электрофоретически спектр белков и фрагментов ДНК.

После гепатэктомии в печени млекопитающих наступает целая серия биохимических событий, приводящих гепатоциты к вступлению в митотический цикл [Куцый М Н и др , 1992] Исследование динамики матричных синтезов после частичной гепатэктомии у белых мышей показало, что в регенерирующей печени четко разграничены стадии активной транскрипции (1-6 час) и репликации (14-24 час) При этом интенсивность процесса трансляции была наиболее высокой к 5 часу после частичной гепатэктомии, в этом случае содержание общего белка превышало контрольные показатели в 4 раза (рис. 1)

В целом, период с 1 по 6 часы после частичной гепатэктомии характеризовался ускоренным синтезом белков Отмечено также повышение общего количества РНК к 3 часу регенерации К 21 часу после частичной гепатэктомии отмечено резкое возрастание количества ДНК клетки В то же время происходило снижение содержания общего количества РНК и белка по отношению к 3-5 часам наблюдения, но все еще оставалось на высоком уровне по сравнению с контролем.

Максимальная скорость синтеза ДНК наблюдается через 14-24 часов после частичной гепатэктомии и превышает максимальное значение, зарегистрированное через 5 часов после частичной гепатэктомии в 10-15 раз.

СПИ РНК

-Я-ДНК

-А-Общий белок

Рисунок I. Изменение содержания суммарных белков, ДНК, и РНК в клетках печени мышей в динамике процесса регенерации после частичной гепатэктомии

В печени мышей после частичной гепатэктомии в условиях разобщенного матричного синтеза была исследована динамика экспрессии генов раннего ответа продукты, которых локализованы в ядре и находятся в разных участках хроматина.

шЩШШШ

МНИИИИИИИ

к-!:

*!; - IV". ■

Рисунок 2. Продукты амплификации мРНК генов типа с-/ох, су'ип, и р53 в клетках печени мышей в различные часы после частичной гепатэктомии. 1-5 треки мРНК гена с-/ох; 6-10 треки мРНК гена ефт; 11-15 треки мРНК гена р53. Норма - (1,6,11 трек); Время после гепатэктомии: 1 час - (2,7,12 треки); Зчас (3,8,13 треки); 14 час(4,9,14 трек); 21 час (5,10,15 трек)

Наиболее мощная индукция с-/ох наблюдается к 3 часу после частичной гепатэктомии. Он к 14 часу ПЦР продукты мРНК с-/ш не обнаруживаются (рис.2). Повторный пик продукта амплификации мРНК гена с-/о.у проявляется к 21 часу после частичной гепатэктомии.

Экспрессия протоонкогена с-уш? в регенерирующей печени мышей выражена менее интенсивно, чем у с-/оя. Максимум его экспрессии также приходится на 1-3 часы после частичной гепатэктомии при этом к 14-21 часам экспрессия не пропадает, хотя и остается на ничком уровне. Отметим, что суперэкспрессия протоонкогенов с-/оя, с-]шг происходит в фазе транскрипционной активности. Второй пик экспрессивной активности протоонкогена с-/о£ совпадает с репликативным синтезом ДНК. В то же время экспрессия протоонкогена р53 возрастает через 3 часа в печени после частичной гепатэктомии и присутствует вплоть до 21 часа регенерационного процесса. Полученные нами данные согласуются с данными научной литературы. В частности Филиппова Г.Н соавторами (1989), разделяет протоонкогены на две группы с различной временной экспрессивной активностью: относя к первой группе с-/о5, с-]ип, а ко второй р53.

В период бурной активности протоонкогенов (на 1-3 часу после частичной гепатэктомии) выявляются явные различия в распределении ДНК и белковом спектре фракций активного Хр-1,

Хр-2 и репрессивного Хр-ВС хроматина. Отмечено изменение электрофоретической подвижности фрагментов ДНК и белков, входящих в состав фракций хроматина.

Изменения в качественном и количественном составе белков, происходящие в хроматиновых фракциях в ответ на пролиферацию, характеризуют хроматин как динамичную структуру Структурная реорганизация во фракциях хроматина симметрична изменению распределения ядерных протоонкогенов с-/о5, с-у'мп, р53 Перераспределение протоонкогенов наглядно проявляется на гель электрофореграмме продуктов амплификации генов во фракциях хроматина. В контрольных ядрах основная масса протоонкогенов с-/оз сконцентрирована в хроматинах Хр-ВС и Хр-ЯМ, не отличающихся высокой экспрессивной активностью (табл 1) Через 1-3 часа после частичной гепатэктомии наблюдается сходная динамика активации генов с/ол, с-]ип (табл 1) Данные гены концентрируются в Хр-1 и Хр-2, а также остаются в Хр-ЯМ. При этом отмечено снижение их количества в Хр-ВС. Следовательно, в период 1 часа после частичной гепатэктомии наблюдается перестройка активных доменов хроматина и переход неактивной фракции хроматина в активную транскрибируемую зону К 3 часу после частичной гепатэктомии отмечено понижение количества продуктов амплификации генов с-/оз в Хр-2 и 1

практически полное исчезновение их во фракции Хр-ЯМ.

Таблица I.

Уровень распределения клеточных протоонкогенов* во фракциях хроматина печени мышей _после частичной гепатэктомии в зависимости от времени регенерации_

Геи Фракция хроматина Контроль Время после частичной гепатэктомии, ч

1 час 3 час 14 час 21 час

с-/<м Хр-1 - ++++ ++++ ++ +

Хр-2 - +++ ++ + -

Хр-ВС ++ + ++ ++++ +++

Хр-ЯМ + ++ - ++ +++

с-]ип Хр-1 - ++++ +++ + -

Хр-2 - +++ +++ + -

Хр-ВС ++ ++ + ++ +++

Хр-ЯМ +++ ++ + ++ ++

р53 Хр-1 - - ++++ +++ ++

Хр-2 - - ++ +++ ++

Хр-ВС + ++ + ++ +

Хр-ЯМ +++ ++ ++ +++ +++

«+»-степень наличия протоонкогенов; «-»-отсутствие протоонкогенов * - из расчета 200 нг ДНК на пробу

Показано, что в период 14 часа после частичной гепатэктомии амплифицированные фрагменты генов с-/о$, с-унп в Хр-1 образуются особенно интенсивно. В период 14-21 часов после частичной гепатэктомии наблюдается уменьшение количества амплифицированных фрагментов генов с-/<и, с-;ип в Хр-2. В тоже время к 14 часу регенерационного процесса в печени полностью отсутствует экспрессия гена с-/(«, а экспрессия гена с-]ип проявляется в следовых количествах. Однако в период 21 часа после частичной гепатэктомии наблюдается резкое снижение количества амплифицированных фрагментов генов с-/<м в Хр-1 и их полное отсутствие в Хр-2, хотя экспрессия этого гена к 21 ч вновь восстанавливается При этом отмечается повышенное содержание гена с-/о!, с-]ип в Хр-ВС.

Таким образом, с-/оз~*с-]ш1-*р53 в динамике регенерационного процесс в печени включаются последовательно, и включение эти генов в первые часы после частичной гепатэктомии сопровождается снижением выхода из ядер растворимого хроматина.

Картины электрофорезов ДНК, белков различных фракций хроматина, изменения качественного и количественного состава фракций хроматина, а также динамика распределения

амплифицированных фрагментов генов с-рт, р53 во фракциях хроматина, дают основания говорить о том, что при частичной гепатэктомии происходят структурные перестройки хрома!ина, в результате которых значительная часть ядерных протоонкогенов оказывается во фракциях растворимого хроматина Конформационные изменения в ДНК, связанные с перераспределением генов раннего ответа, могут быть связаны с изменением качественного и количественного состава липидов хроматина

Особенности спектра липидов фракций хроматине в норме

Исследования влияния липидов на генетические процессы являются актуальными, поскольку позволяют выявить еще одну из сторон регуляции функциональной активности ДНК

Нами выявлено, что в эухроматине Хр-1, Хр-2 в высоких концентрациях содержатся холестерол, кардиолипин, фосфатидилинозитол и лизофосфолипиДы Высокий уровень кислых фосфолипидов может быть связан с тем, что они деконденсируют хроматин и активируют РНК-гюлимеразу Гетерохроматин Хр-ВС обогащен фосфатидилэтаноламином и холестеролом, фосфатидилсерином, лизофосфолипиды присутствуют в нем в следовых количествах В Хр-ЯМ, который характеризуется транскрипционной активностью и с него начинается репликация хроматина, доминируют фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, сфингомиелин, холестерол и эфиры холестерола, а также свободные жирные кислоты (табл. 2)

В динамике регенерационного процесса, в печени спустя 1-3 часа после частичной гепатэктомии отмечается интенсификация транскрибирующей функции хроматина (в|-фаза клеточного цикла), в то время как синтез ДНК происходит в период соответствующий 14-21 часу (Э-фаза) (рис. 1) В б-фазе содержание липидов в Хр-1 и Хр-2 возрастало, но понижалось в Хр-ВС и Хр-ЯМ (табл 2) В Э-фазе липиды накапливались в Хр-ЯМ, но их уровень понижался в Хр-1 и Хр-2 В липидном спектре эухроматина (Хр-1, Хр-2, Хр-ЯМ) в период активной транскрипции после гепатэктомии отмечалось накопление фосфатидилэтаноламина, падение уровней кардиолипина, суммарных фосфолипидов (табл 2) В Хр-1 и Хр-2 повышались уровни фосфатидилсерина, холестерола, понижалось содержание фосфатидилинозитола Имеются и специфические перестройки в спектре липидов в Хр-1 возрастал уровень фосфатидилхолина, лизофосфолипидов, диацилглицеролов, уменьшалась доля сфингомиелина, в Хр-2 накапливались свободные жирные кислоты, понижались уровни триацилглицеролов, эфиров холестерола В липидном спектре гетерохрома!Ина (Хр-ВС) уменьшались доли кардиолипина, фиацилглинеролов, специфически возрастали фонды сфинюмиелина, фосфатидилсерина, а также лизофосфолипидов В Хр-ЯМ уменьшались уровни эфиров холестерола, лизофосфолипидов, накапливался сфингомиелин.

В в-фазе в Хр-1 отмечено понижение долей триацилглицеролов, сфингомиелина, кардиолипина, холестерола, суммарных фосфолипидов, накопление фосфатидилэтаноламин, фосфатидилхолина, эфиров холестерола В то же время в спектре липидов Хр-2 понижались доли фосфатидилхолина, фосфатидилинозитола, накапливались холестерол, кардиолипин, сфишомиелин, фосфатидилсерин

Липидный спектр Хр-ВС и Хр-ЯМ в Б-фазе характеризовался понижением долей фосфатидилсерина, фосфатидилэтаноламина, холестерола, диацилглицеролов, накоплением сфингомиелина, фосфатидилинозитола К специфическим изменениям в спектре липидов в Хр-ЯМ можно отнести возрас!ание фондов кардиолипина, триацилглицеролов, лизофосфолипидов

Представленные данные свидетельствуют о том, что фракции хроматина, различающегося связью с ядерным матриксом и транскрипционной активностью, имеют отличия по качественному и количественному составу липидов Генетические перестройки, связанные с фанскрипцией и репликацией, включают в себя и изменчивость липидов хроматина Очевидно, что вклад различных липидов в организацию и регуляцию генетических процессов может быть различным Сфингомиелин участвует в прикреплении ДНК к ядерному матриксу в процессе репликации, а также является исходным фондом сфингомиелинового цикла. Кардиолипин, свободные жирные кислоты регулируют активность ДНК- и РНК-полимераз [Стручков В.А и др, 1993].

Состав липидов (в % от общего содержания липидов) фракций хроматина, различающегося связью с ядерным матриксом, в динамике регенеративного процесса в печени после частичной гепатэктомии (М+т)

Фракция хроматина Липиды Периоды наблюдения Липиды Периоды наблюдения

Норма вгфаза Б-фаза Норма С]-ф>з> в-фаза

Хр-1 ФХ 27,1+ 0,43 39,1+ 0,43"" 33,7+ 0,22" ЭХЛ 20,0+ 036 20,4+ 035 18,1+ 0,56"

Хр-2 33,1+ 0,8» 32,1+0,45'" 18,9+ 0,28"" 26,5+ 0,23 15,9+ ОДЗ'" 23,5+ 0,23"

Хр-ВС 24.2+ 034 22,5+036"" 17,7+0,79"" 19,2+ 0,45 8,7+ 034" 23,5+ 0^5'"

Хр-ЯМ 30,1+ 034 30,7+ 0,45" 12,7+ 034"" 20,8+ 0,46 17,0+ 0,79"" 16,7+ 0,45"

Хр-1 ФС . 3,1+ 034 . ТГ 2,6+ 0,53 2,8+0,24

Хр-2 3+0 дз 4,6+ 0,40"" 53+ 0345"" 9,1+ 0,23

Хр-ВС . 4,8+ 0ДЗ . 4,1+0,23

Хр-ЯМ 7,1+ 034 6,5+ 0,24" 5,1+ 0,435"" 4,2+ 0,47 5,4+0,25" 16,6+ 0,67'"

Хр-1 ФИ 15,2+ 0,78 . 173+ 0,23 СЖК 10,8+ 0,45 7,6+ 034""" 8,9+ 0,23"

Хр-2 13,1+034 4,4+ 0,23'" 8,5+ 0,78"" 9,5+ 0,83 18,4+ 0,29" 7,1+ 0,26""

Хр-ВС 73+ 0,45 10,0+ 0,73'" 213+ 0,73"" 11,4+ 0,23 13,9+ 0,63"" 123+ 0,45"

Хр-ЯМ 5,7+ 0,83 63+ 0,23 13,1+ 034" 16,7+ 036 20,2+ 0,23"" 16,1+ 0,43

Хр-1 СФМ 6,2+ 0,78 1,8+ 0,63™ 4 а+ озб"' дг 4,7+ 0,63

Хр-2 18,1+ 0,93 19,7+ 0,93"" 26,2+031""

Хр-ВС 17,1+ 0,45 30,2+ 034" 31,1+034""

Хр-ЯМ 17,5+ 0,67 21,1+ 0,12" 303+ озз"" 2,9+ 0,76 1,8+0,46

Хр-1 ФЭА 22,2+0,78 29,2+ 0,26'" 29,2+ 0,76"" ХЛ 40,2+ 0,27 42,5+ ода'" 23,9+ 0,46"

Хр-2 11,2+034 27,7+0,70""" 11,9+ 0,17"" 27,5+0,66 . 41,1+ 0,24*" 39,4+ 0,43'"

Хр-ВС 38,2+ 0,45 21,6+ 0,23"" 21,6+ 0,23" 34,4+ 0,76 56,0+ 0,26'" 19,5+ 034"

Хр-ЯМ 27,1+ 0,43 31,9+ 0,25 17,1+ 037"" 33,1+ 0,23 32,7+ 0,26" 24,9+ 0,73""

Хр-1 кл 16,1+034 0,9+ 034" 6,1+03" Суммарные ФЛ 26,9+ 0,1» 19,4+ 0,22'" 18,1+ 036""

Хр-2 9,1+ 0,43 13+ 0,45" 22,4+0,12"" 27,1+ 037 24,7+ 0,24"" 30,0+ 033""

Хр-ВС 12,1+034 4,5+ 0,76"" 8,1+ 0,23" 31,5+ 0,26 21,8+ 0,63" 443+ 0,53"

Хр-ЯМ 6,8+ 0,53 23+ 0,12"" 15,2+ 0,43'" 22,3+ 0,45 25,6+ 0,79" 23,8+ 0.63"

Хр-1 ЛизоФЛ 13,2+ 0,76 18,5+0,64"' 9,6+ 036"" Общие липиды' 110,1+ 1,34 172,2+ 2,6"' 99,1+ 0,57""

Хр-2 8,5+ 0,78 5,1+ 0,23' 7,8+ 036 120,2+ 1,56 151,1+ 1,76'" 50,2+ 0,24'

Хр-ВС 0,8+ 0,06 6,4+ 0,45'" 0,6+0,01" 5003+ 2.45 1833+134"' 1050,9+ 3,93""

Хр-ЯМ 4,6+ 0,76 13+ 0,56"' 7,0+ 0,78" 150,1+ 1,56 151.6+ 1,23" 720,1+ 2,56'"

' - в мкг липидов /мг ДНК, * р<0,05, ** р<0.01, *** р<0,001 - достоверность по отношению к исходным данным (-)- присутствие следов липида

Известно, что в диапазоне концентраций 2-5 мкг кардиолипин активирует РНК-полимераэы, а в более высокой концентрации подавляет транскрипцию. Кардиолипин pei у.шрует репликацию посредством модулирования активности origin recognition complex и его сняп.пмния с соответствующим сайтом ДНК [Hirai Н et а!, 1992] Вероятно, малые по размерам молекулы лииидов, представленные множеством молекулярных форм, могут формировать в ядре ик-цпфическис области Петому в результате качественных и количественных перестроек в .шип шом компоненте будут изменяться фищко-химические свойства ДНК-локусов, )ффективпос11. вюимолействия с ними регуляторных белков и, как следствие, активность генетических процессов

Перекнсное окнаение липидов во фракциях хроматина клеток печени в динамике регенерациониого процесса

Одним m наиболее значимых факторов, приводящих к модификации липидного компонента в ядре, являются процессы перекисного окисления липидов [Турпаев КТ, 2002] I l.i шчие II ядре полиненасыщенных липидов определяет их потенциальную роль как источников перекисей и свободных радикалов, образующихся в процессах перекисного окисления липидов

Хроматин, различающийся связью с ядерным матриксом и транскрипционной аюивностмо, как было отмечено ранее, имеет характерный липидный состав Нами показано, ■но разные фракции хроматина характеризуются различной способностью липидов к пероксидации (табл 4; 5). В норме относительно высокий уровень липидов, содержащих шеновые и гриеновые коньюгированные двойные связи, в той или иной мере характерен для всех фракций хроматина (рис 3).

Таблица 3.

Содержание ТЕК-активиых продуктов (мкМ/л) в хроматине, различающемся связью с ядерным матриксом, в динамике регенерации печеии

Фрикции ТБК-активные продукты (мкМ/л)

хрочагима Норма 1 час 3 час 14 час 21 час

Хр-1 2,30+0,05 11,35+0,23'" 5,50+0,24'" 6,25+0,03"* 10,12+0,23'"

\р-2 1,64+0,05 11,34+0,62" 5,51+0,23""" 6,25+0,23"' 10,12+0,57"

Хр-ВС 3,00+0,02 5,87+0,04'" 2,46+0,32"" 2,15+0,04"' 4,73+0,05'"

Хр-ЯМ 6,76+0,03 17,94+0,55" 5,00+0,34"" 11,8+0,13'" 9,20+0,34"

р"'0 05 ** р<0,01, *** р<0,001 - достоверность но отношению к исходным данным

После гепатэктомии в липидах хроматина в динамике процесса регенерации печени со (ержаиие начальных продуктов пероксидации максимально возрастало во второй фракции рас торимою хроматина во время пика транскрипционной активности В липидах, входящих в состав высокорастворимого хроматина Хр-1, напротив, в целом, отмечено уменьшение окисленности липидов, как во время активной транскрипции, так и репликации В хроматине, прочно связанным с ядерным матриксом, интенсивное накопление окисленных липидов происходило во время репликации.

В период регенерации печени после гепатэктомии динамика изменения содержания вюричных продуктов пероксидации липидов ТБК-активных продуктов во фракциях растворимого хроматина и хроматина прочно связанного с ядерным матриксом имеет два максимума в фазы активной транскрипции и репликации (табл 3) Именно в этом хроматине наиболее активно и протекает транскрипция и инициируется репликация

Индивидуальные липиды хроматина также характеризуются различной окисляемостью (габл 4, 5) Фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин и фосфатидилинозитол максимально окисляются во фракциях растворимого хроматина во время активной транскрипции Кардиолипин, напротив, наиболее высокие индексы окисленности имеет во фракциях Хр-ВС и Хр-ЯМ, причем максимально во время активной репликации Индексы окисленности этерифицированиого холестерола, свободных жирных кислот в целом возрастают во фракциях растворимого хроматина во время транскрипционной активности клеток регенерирующей печени и во фракциях Хр-ВС и Хр-ЯМ во время репликации.

Изменение содержания окисленных фосфолипидов во фракциях хроматина, различающегося связью с ядерным матриксом, в динамике регенеративного процесса в печени после частичной гепатэктомии (М+т)

Лнпиды Фракции хроматина Периоды наблюдения

Норма сн >аза Б-фаза

ИО ТК 157/215 ИО ДК2ИИ|Я ио ИО ДКцми ИО ТК257/215 ИО ДК233Л15

1 г 3 4 5 6 7 8

ФХ Хр-1 0,47+0,05 0,62+0.06 1,18+0,06"' 1,43+0,04" 0,41+0,03" 0,68+0,05"

Хр-2 0,37+0,04 0,49+0,05 1,45+0,05"' 1,82+0,01™ 0,21+0,01" 0,39+0,01"

Хр-ВС 0,44+0,03 0,55+0,01 0,61+0,04'" 0,72+0,04™ 1,41+0,01™ 1,09+0,05""

Хр-ЯМ 0,43+0,05 0,54+0,04 0,36+0,01" 0,54+0,02" 2,97+0,02™ 2,47+0,05™

ФС Хр-1 . . . . -

Хр-2 0,12+0,08 0,24+0,05 0,29+0,05™ 0,42+0,01"* 0,32+0,01™ 0,17+0,01™

Хр-ВС - . 0,62+0.08™ 0,83+0,07™ -

Хр-ЯМ 0,34+0,05 0,43+0,05 0,59+0,04"' 0,78+0,01™ 1,09+0,04™ 1.83+0,04™

ФИ Хр-1 0,39+0,02 0,49+0,01 0,86+0,09'" 131+0,07'" 0,55+0,05™ 0,76+0,04""'

Хр-2 0,25+0,01 0,41+0,01 0,59+0,05™ 0,82+0,08™ 0,98+0,02*** 1,60+0,05™

Хр-ВС 0,23+0,01 0,33+0,06 0,41+0,01"" 0,43+0,04™ 1,94+0,05™ 2,12+0,04""

Хр-ЯМ 0,19+0,0« 0,29+0,01 0,20+0,05™ 041+0,01™ 1,19+0,05™ 1,72+0,03*"*

СФМ Хр-1 0,46+0,01 0,57+0,07 0,28+0,09™ 0,45+0,07" 032+0,01" 0,52+0,02"

Хр-2 0,32+0,06 0,52+0,0« 1,05+0,03'" 1,64+0,07™ 0,99+0,03™ 0.74+0,06""

Хр-ВС 0,62+0,04 0,73+0,06 2,07+0,04"" 2,99+0,04™ 1,00+0,04""" 1,35+0,06™

Хр-ЯМ 0,76+0,3 0,49+0,02 0,34+0,01" 0,56+0,06" 3,82+0,04™ 4,73+0,06™

ФЭА хр-1 0,44+0,05 0,52+0,03 1,40+0,06*"" 1,91+0,05™ 0,62+0,05™ 0,81+0,05""

Хр-2 0,22+0,03 0,32+0,04 0,83+0,04"" 1,25+0,04™ 0,81+0,08" 1,30+0,04™

Хр-ВС 0,87+0,01 0,97+0,07 0,72+0,01'"" 1,28+0,01™ 1,73+0,05™ 2,82+0,02™

Хр-ЯМ 0,33+0,06 0,45+0,01 0,45+0,05"" 0,62+0,06™ 2,32+0,04™ 2,71+0,02™

КЛ Хр-1 0,40+0,02 0,43+0,03 0,12+0,01"" 0,32+0,1" 0,41+0,04"" 0,53+0,04™

Хр-2 0,22+0,01 0,40+0,03 0,11+0,001""* 0,42+0,04" 0,99+0,05"' 0,72+0,02™

Хр-ВС 0,32+0,03 0,45+0,06 0,73+0,05" 0,82+0,01" 1,27+0,02™ 145+0,04""*

Хр-ЯМ 0,24+0,01 0,39+0,04 0,58+0,05'"' 0,71+0,05™ 2,13+0,02™ 247+0,01*"

* р<0,05, * * р<0,01, *** р<0,001-достоверность по отношению к исходным данным, (-)- присутствие следов липида

Таблица 5.

Изменение содержания окисленных нейтральных лилндов во фракциях хроматина, различающегося связью с ядерным матриксом, в динамике регенеративного процесса в печени после частичной гепатэктомии (М+т)

Липиды Фракции хроматина Периоды наблюдения

Но эма Сгфша в-фаза

ИО ИО ИО ИО ДКи»Ш ИО ТКМ7/215 ИО ДКими

1 2 3 4 5 6 7 8

ЭХЛ Хр-1 0,38+0,03 0,45+0,03 0,65+0,05"" 0,96+0,05"' 0,50+0,04"" 0,86+0,04*"

Хр-2 0,87+0,01 1,08+0,07 2,97+0,07"" 1,20+0,02" 0,63+0,02™ 0,92+0.05"

Хр-ВС 0,72+0,03 0,87+0,02 032+0,05" 1,62+0,05™ 0,99+0,01"' 1,11+0,02'"

Хр-ЯМ 0,29+0,01 0,49+0,03 035+0,01" 0,77+0,04™ 0,78+0,05™ 1,10+0,05"

Ацил-глицеролы Хр-1 0,11+0,01 0,21+0,01 031+0,01™ 0,61+0,07™ - -

Хр-2 0,39+0,01 0,48+0,04 - - - -

Хр-ВС 0,44+0,01 0,61+0,04 - - - -

Хр-ЯМ 0,38+0,09 0,53+0,02 0,41+0,05" 0,70+0,05"' 1.07+0,02"" 0,88+0,01"'

СЖК Хр-1 0,41+0,07 0,45+0,04 0,81+0,05™ 1,06+0,05'" 0,58+0,02'" 0,72+0,01"*

Хр-2 0,41+0,06 0,52+0,05 0,88+0,09'" 1,75+0,08"" 1,09+0,01"" 034+0,02"

Хр-ВС 0,62+0,05 0,77+0,06 0,62+0,04"" 1.23+0,03"* 0,82+0,01™ 1,16+0.05'"

Хр-ЯМ 0,32+0,01 0,47+0,05 0,47+0,03" 0,85+0,05'" 0,73+0,05™ 3,47+0,04""

Общие ФЛ Хр-1 0,43+0,04 0,52+0,02 0,76+0,05'" 1,08+0,04" 0,46+0.01'" 0,66+0.02"'

Хр-2 0,24+0,01 039+0,05 0,72+0,04™ 1.06+0,05™ 0.63+0,03™ 0,82+0,05'"

Хр-ВС 0,49+0,05 0,60+0,02 0,86+0,07™ 1,17+0,05™ 1,47+0,07"' 1,78+0,03'"

Хр-ЯМ 038+0,03 0,50+0,04 0,42+0,01™ 0,61+0,04™ 2,25+0,05™ 2,67+0,04*"

р<0,05; ** р<0,01, *** р--0,001 достоверность по отношению к исходным данным, (-)- присутствие следов липида

■Ц < ч • >

Норма ИО ТК G1 -фаза ИО S-фаза ИОТКНорма ИОДК Gl-фазаИО S-фазаИОДК

_1К_ДК_

□ Хр-1 ИХр-2 ПХр-ВС ПХР-ЯМ

Рисунок 3. Изменение содержания окисленных липидов во фракциях хроматина, различающегося снип.т с ядерным матриксом, в динамике регенеративного процесса в печени после частичной гепатэкточии

Отметим, что полиненасыщенные липиды, присутствующие в ядре как в комплексе с ДНК, так в свободном состоянии определяют потенциальную возможность образования свободных радикалов в ходе процессов перекисного окисления липидов В хроматине, различающемся связью с ядерным матриксом и структурной организацией, в разные периоды регенеративного процесса, с максимальной активностью транскрипции и репликации, перекисное окисление липидов протекает с различной интенсивностью Очевидно, что одним из факторов интенсификации процессов перекисного окисления липидов в ядре являются конформационные перестройки хроматина, связанные с протеканием генетических процессов Пероксидация липидов является причиной изменений в качественном и количественном составе липидов, жидкостных свойств, заряда липидною микроокружения ДНК и связанных с ней белков, изменению межмолекулярных взаимодействий

Поскольку пероксидация липидов в клетке, включая и ядро, регулируется антиоксиданшой системой [Morel Y et al, 1999], поэтому окисленные липиды в зависимос!и от масштабов развивающегося процесса могут рассматриваться в качестве одного из факторов регуляции генетических процессов, либо приводить к повреждению генома При этом интермедиа™ процессов перекисного окисления липидов влияют на активность важнейших клеточных процессов диеновые и триеновые коньюгаты рассматриваются как аллостерические эффекторы непосредственно действующие на протеинкиназу С [Пальмина НП и др, 1994], играющую важную роль в генетических процессах В этой связи подчеркнем, что пероксидация липидов может рассматриваться в качестве важного фактора регуляции геггетических процессов

Моделирование методом молекулярной механики взаимодействий ДНК-липид

Известно, что липиды могут влиять на стабильность двойной спирали ДНК, вызывая ее локальное расплетание или возникновение суперсперализованных витков ДНК [Zhdanov R1, Kuvichkin V V , 1993] В работах Жданова РИ с соавторами проведены расчеты строения и энергий образования комплексов нуклеиновых кислот с фосфолипидами, свободными жирными кислотами, выявлены зависимости внутримолекулярных взаимодействий от первичной структуры нуклеиновых кислот и наличия катионного мостика (Mg2+) [Федоров Б Б и др., 1999; Zhdanof R et al, 2004] Нами для иллюстрации роли изменчивости липидов в регуляции генетических процессов также проведены расчеты энергии образования комплексов нуклеиновых кислот с некоторыми липидами. которые не приведены в известных нам научных работах, методом молекулярной механике в системе ММ* в программе HeperChem™ версия 6.1.

Одни из типичных фосфолипидов встречающихся в хроматине и ДНК является фосфатидилхолин, содержащий в первом положении пальмитиновую кислоту (16:0), а во втором положении цис-цис-цис-цис-арахидоновую кислоту (20 4) При помещении фосфатидилхолина в малую бороздку (А-Т)ю наблюдается выигрыш энергии, равный 65 ккал\моль"' что на 21,9 ккал\моль 1 больше аналогичной энергии связи фосфатидилхолина, связавшегося с большой бороздкой (А-Т)ш ДНК При этом энергия связи фосфатидилхолина зависит от нуклеотидного состава ДНК (табл. 6) Где видно, что Eh,,nd комплекса (G-C)io с фосфатидилхолином в малой бороздке на 8,5 ккал\моль"' меньше, чем энергия связи комплекса (А-Т)ю.

Полные эпершн (Е„„) и энергии связи (Еь,„„|) комплексов ДНК-(А-Т)И, и ДНК (в-Ош пар с жирными кислотами, нейтральными липилами и фосфолипидами при расположении липидных компоиешов в малой и большой бороздках ДНК(расче1ы методом ММ*)

№ Состав комплекса Е|0, ккал\моль 1 Еь,„м ккал\моль' Еш ккал\моль1 Е^™, ккал\моль'

Малая бороздка Большая борозчка Малая бороздка Большая бороздка Малая бороздка Большая бороздка Малая бороздка Большая бороздка

ДНК (А-Т)м-В-форча 2-эндо конформання ДНК (А-Т)ц, -Е КОНфО| -форма 2-эндо змация ДНК (в-С),о-В-форма 2-эндо конформация ДНК (С-С)ш-В-форма 2-эндо конформация

1 Пальмитиновая кислота (16:0) 635,6 645,2 37 27,4 330,7 349,4 42,2 23,7

2 Цис~цис-цис-цис-Арахидоновая кислота (20:4) 634,8 641.7 32,6 25,7 324,5 335,3 43,6 32,8

3 Фосфатидилхолин (16:0; цис-20:4) 667,6 689,5 65 43,1 376,8 371,4 56,5 61,9

4 Фосфатидилэтаноламин (18:0; «ис-18:3) 655,5 684,1 57,2 28,6 336,2 364,6 77,2 48,8

5 Сфингомиелин (16:0) 666,5 673,9 54,5 47,1 360,5 386,0 61,2 35,7

6 Сфингомиелин (24:0) 672,6 682,9 55,7 45,2 382,1 386,6 46,9 42.2

7 Холестерол 701,9 702,7 31 30,2 395,1 4083 384 25

8 Эфиры холестерола (цис-18:1) 673,5 699,0 70,9 47,4 393,0 411,1 54,1 36

9 Фосфатндилииозитол (16:0; кнс-18:3) 675,5 690,6 524 37,4 395,5 375,5 33,3 53,5

10 Диацилглицерол (16:0; <<«о20:4) 647,3 668.5 43 21,8 346,1 3473 44,9 433

11 Лизофосфаз илилхолнн (16:0) 692,4 685,0 26,8 34,2 397,5 383,7 22,4 36,2

12 Лизофосфатндилэтаколамин (18:0) 668,1 680,6 37,3 24,8 353,5 374,1 52,6 32

13 Фосфатидилсерин (16:0; Чис-18:2) 657,8 687,2 56^ 27,1 365,4 358,3 49,6 56,7

.К Ч \ ,

Однако комплекс соединения фосфатидилхолина с большой бороздкой (О-С)ю на 18,8 ккал\моль 1 больше, чем энергия связи с комплексом (А-Т)ю в большой бороздке. Это говорит о том, что фосфатидилхолин преимущественно связывается с комплексом (А-Т)ю в малой бороздке, а с комплексом (О-С)ю в большой бороздке (рис. 4).

А Б

Рисунок 4. Строение комплекса ДНК с фосфатидилхолином (16:0 - пальмитиновая кислота; цис-20:4 -арахидононая кислота), расположенным в: А - большой бороздке ДНК (А-Т)|№ Б - малой бороздке ДНК (А-Т)10 (авторская модель)

Таким образом, полученные нами данные соответствуют известным фактам, приведенным в научной литературе, подчеркивая, что энергия взаимодействия липидных компонентов с ДНК зависит от числа двойных связей и изомерии, нуклеотидного состава ДНК. Зависимость энергии связи комплекса ДНК-лнпид от нуклеотидного состава указывает на возможность связывания липидных компонентов с определенными последовательностями ДНК. В тоже время несмотря на наличие биохимических данных о составе и биологической значимости хроматин- или ДНК-связанных липидов, информация о строении и прочности таких комплексов явно недостаточно.

Полученные нами данные расширяют известные представления о важной роли липидов в регуляции генетических процессов.

Заключение

В настоящее время убедительно доказана роль липидов в структурной организации хроматина, л

приводятся аргументированные схемы их участия в изменении функциональной активности ДНК при транскрипции и репликации. Полученные нами данные позволяют по-новому рассмотреть некоторые аспекты участия липидов в структурно-функциональной организации хроматина. Отмечено, что качественный и количественный состав липидов эухроматина и гетерохроматина в ткани печени мышей после частичной гепатэктомии в фазы и в клеточного цикла специфически изменяется В регенерирующей печени качественные и количественные перестройки в спектре липидов, обусловленные изменением липидного метаболизма, интенсификацией процессов перекисного окисления липидов могут влиять на конформацию хроматина и выступать механизмом регуляции генной экспрессии, в частности, генов раннею ответа.

По-видимому, малые по размерам молекулы липидов, представленные множеством молекулярных форм, могут формировать в ядре специфические области. Показано, что индивидуальные липиды обладают различным сродством к бороздкам ДНК, имеющим определенный нуклеотидный состав В результате качественных и количественных перестроек в спектре липидов будут изменяться физико-химические свойства ДНК-локусов, эффективность взаимодействия с ними регуляторных белков и, как следствие, активность генетических процессов.

VI. Выводы

1 В регенерирующей после частичной гепатзктомии в печени белых мышей четко разграничены стадии активной транскрипции (1-6 час) и репликации (14-24 час) Изменение активности генов раннего ответа в регенерирующей печени в фазы и Э связано с их переходом из репрессированного в активный хроматин

2 Хроматин, различающийся связью с ядерным матриксом и транскрипционной активностью, имеет специфический качественный и количественный состав липидов В эухроматине (Хр-1, Хр-2) доминируют холестерол, кардиолипин, фосфатидилинозитол и лизофосфолипиды Гетерохроматин (Хр-ВС) обогащен фосфатидилэтаноламином и холестеролом, а фосфатидилсерин, лизофосфолипиды присутствуют в нем в следовых количествах В Хр-ЯМ доминируют цвиттер-фосфолипиды, холестерол и его эфиры, а также свободные жирные кислоты

3 В С| и Б фазы клеточного цикла в хроматине, различающемся связью с ядерным матриксом, качественный и количественный состав липидов изменяется. В С|-фазе содержание липидов в Хр-I и Хр-2 возрастало в 2 раза, но понижалось в Хр-ВС и Хр-ЯМ В 5-фазе значительно возрастало содержание липидов Хр-ЯМ, уменьшалось количество липидов, связанных с Хр-1 и Хр-2.

4 В Огфазе в эухроматине регенерирующей печени наряду с однотипными изменениями накопление фосфатидилсерина, холестерола, уменьшение доли фосфатидилинозитола, имеются и специфические перестройки, связанные, прежде всего с изменением метаболизма нейтральных липидов, в липидном спектре Хр-ВС и Хр-ЯМ специфически возрастает фонд сфингомиелина В S-фaзe в Хр-1 и Хр-2 изменения в спектре липидов имеют специфические особенности, связанные с ра ¡личной активностью процесса этерификации холестерола, изменением фондов заряженных липидов Изменения в липидном спектре Хр-ВС и Хр-ЯМ в 8-фазе клеточного цикла в целом имеют сходную направленность, связанную с понижением доли цвиттер-липидов и слабополярных липидов

5 Липиды хроматина, различающегося прочностью прикрепления к ядерному матриксу, в регенерирующей печени в периоды транскрипционной активности и репликации характеризуется различной окисляемосгью Фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин и фосфатидилинозитол, эфиры холестерола, свободные жирные кислоты максимально окисляются в эухроматине Кардиолипин Хр-ВС и Хр-ЯМ интенсивно окисляется во время репликации

6 Различные липиды обладают разным сродством к нуклеотидным последовательностям и бороздкам ДНК, поэтому качественные и количественные изменения в липидном компоненте могут влиять на конформацию ДНК и активность генной экспрессии

Практические рекомендации

1 При проведении терапевтических мероприятий при лечении повреждения печени следует учитывать разобщенность процессов матричных синтезов

2 Для ускорения регенеративного процесса в поврежденной печени можно использовать специфические композиции липидов в зависимости от активности генетических процессов в клетках.

Список публикаций по теме диссертации

1 Трофимов В А , Дудко А А , Рыжова Н Г Влияние свободного и этерифицированного холестерола на фоточуствителыюсть СОД // Современные аспекты теор и клинической медицины- проблемы, диагностика, лечение и реабилитация Межвуз сб научных трудов Вып 1 -Саранск: СВМО, 2000 -С. 133-135

2 Дудко А А, Аксенова ОН, Матяев ВМ, Сальникова ЕН Роль липидов в генетических процессах //Проблемы региональной генетики научные труды, посвященные 40-летию каф генетики МГУ им Н П Огарева Вып 1 -Саранск-Изд во Мордов. ун-та, 2003 -С 41-46

3 Аксенова О Н , Дудко А А , Морозов А А Липиды ядер перитонеальных макрофагов //Материалы науч конф Ч 2 «Естественные науки» XXXI Огаревские чтения -Саранск- Изд-во Мордов ун-та, 2003 -С 72-73

4 Аксенова О.Н, Трофимов В А Дудко A.A. Изменение липидов ядер перитонеальных макрофагов при окислительном стрессе // Материалы науч конф. «Естественные и технические науки» XXXII Огаревские чтения -Саранск Изд-во Мордов ун-та, 2004 -С 11-12

5 Трофимов В А , Аксенова О Н , Дудко А А , Власов А П Влияние перекиси водорода на спектр липидов в перитонеальных макрофагах и их ядрах // Современные наукоемкие технологии -Москва Изд-во РАЕ -2004. -№3 -С 92-93

6 Дудко А.А , Трофимов В А Особенности спектра фосфолипидов хроматина в клетках печени мышей // Фундаментальные исследования -Москва- Изд-во РАЕ, 2004 -№4 -С 47-47.

7. Дудко А А , Трофимов В А Особенность спектра фосфолипидов транскрипционно активного и не активного хроматина в клетках печени мышей //Фундаментальные исследования -Москва' Изд-во РАЕ, 2004. -№5. -С.109-109

8 Дудко А.А, Трофимов В А Изменение содержания биополимеров хроматина в ядрах регенерирующих гепатоцитов // Современные наукоемкие технологии -Москва' Изд-во РАЕ, 2004 -№ 4 -С.31-31

9 Дудко А.А, Трофимов В А Изменение окисленности липидов во фракциях хроматина различающегося прочностью прикрепления к ядерному матриксу, в регенерирующей печени мышей // Фундаментальные исследования -Москва' Изд-во РАЕ, 2004. -№4 -С.47-49

10 Dudko А А, Trofimov VA, Sukhanova TV. Features of structure of lipid component of the heterochromatin and euchromatin of the nucleus of mouse's liver // Современные наукоемкие технологии -Москва-Изд-во РАЕ, 2005 -№1. -С. 18-18

11 Дудко A.A., Трофимов В А Характеристика биополимеров хроматина регенерирующей печени мышей после частичной гепатэктомии // Материалы международной науч конф «Актуальные проблемы экологической физиоло!ии, биохимии и генетики животных». - Саранск- Изд-во Мордов ун-та, 2005. -С.56-58

12. Дудко А А, Трофимов ВА, Шубин В А., Морозов А. А Характеристика спектра фосфолипидов хроматинов, различающихся экспрессивной активность, в клетках печени мышей // Материалы науч конф «Естественные и технические науки». ХХХШ Огаревские чтения -Саранск. Изд-во. Мордов ун-та, 2005 -С 11-12

Список условных обозначений

ФХ - фосфатидилхолин, ФЭА - фосфатидилэтаноламин, ФС - фосфатидилсерин, ФИ -фосфатидилинозитол, KJI - кардиолипин, СФМ - сфингомиелин, ЭХЛ - эфир холестерола, XJ1 -холестерол, лизоФЛ - лизоформа фосфолипидов, ТГ - триацилглицеролы, АГ - ацилглииеролы, СЖК -свободные жирные кислоты, ДГ - диацилглицеролы, Хр-1 - хроматин 1, Хр-2 - хроматин 2, Хр-ВС -хроматин высоко солевой, Хр-ЯМ - хроматин ядерного матрикса, - полная энергия, Еы>п<1 - энергии связи, (А-Т)ш-10 пар аденина и тимина, (G-C)io-10 пар гуанина и цитозина.

Подписано в печать 01.11.05. Объем 1,0 п л. Тираж 100 экз. Заказ № 2166.

Типография Издательства Мордовского университета 430000, г Саранск, ул Советская, 24

I !

i i

РНБ Русский фонд

2007-4 5760

? 9 m 2005

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Дудко, Артур Александрович

Введение

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Молекулярная организация и генетическая активность 11 хроматина

1.2. ДНК - связанные липиды 13 1.2.1 Взаимодействия липид - ДНК и липид-хроматин (хромосома)

1.3. Влияние липидов на генетические процессы

1.3.1. Влияние липидов на репликацию ДНК

1.3.2. Влияние липидов на транскрипцию

1.4. Механизм изменения состава липидов в ядре

1.5. Особенности строения и регуляции генов раннего ответа типа с- 38 fos, c-jun, р

ГЛАВА И. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1.Объект исследования

22. Проведение частичной гепатэктомии [Higgins G.M., Anderson 46 R.M.]

2.3.Методика выделения ядер

2.4.Фракционирование хроматина 48 2.5.Определение белка [Бредфорд М.М.] 49 2.6.Электрофорез белка по [Laemli U.K.] 50 2.7. Спектрофотометрическое определения ДНК и РНК 51 2.8.Определение содержания ДНК с дифениламином

2.9.Выделение ДНК

2.10.Постановка ПЦР-амплификация участка ДНК

2.11.Выделение РНК

2.12. Амплификация генов раннего ответа с применением обратной 56 транскрипции

2.13. Электрофорез ДНК в агарозном геле.

2.14. Определение содержания РНК с орцином

2.15. Экстракция липидов [Bligh E.G., Dyer W.J.]

2.16. Приготовление тонких слоев силикагеля

2.17.Фракционирование липидов в тонких слоях силикагеля

2.18. Обнаружение и идентификация липидов на хроматограмме

2.19. Количественное определение фосфолипидов [Vaskovsky V.E., 61 Kostetsky E.Y.]

2.20. Количественное определение нейтральных липидов

2.21.ТБК-тест 63 2.22.Определение диеновых и триеновых коньюгатов

2.23.Молекулярное моделирование взаимодействия липидов с ДНК

2.24. Статистическая обработка

ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Активность генетических процессов в хроматине, 66 различающемся связью прикрепления к ядерному матриксу, в печени мышей после частичной гепатэктомии

3.2. Особенности спектра липидов фракций хроматине в норме

3.3. Особенности перестройки спектра липидов во фракциях 85 хроматина печени после частичной гепатэктомии

3.4. Иерекисное окисление липидов во фракциях хроматина клеток 96 печени в динамике регенерационного процесса

3.5. Моделирование методом молекулярной механики 104 взаимодействий ДНК-липид

Введение Диссертация по биологии, на тему "Характеристика хроматина, различающегося транскрипционной активностью и связью с ядерным матриксом, в динамике регенерационного процесса в печени после частичной гепатэктомии"

Актуальность проблемы. Согласно современным представлениям один из уровней регуляции генетической активности ДНК связан с изменением структуры хроматина, дифференциальным позиционированием различных районов хромосом как относительно друг друга, так и ядерной оболочки [Сингер М., Берг П., 1998; Misteli Т., 2001; Gasser S.M., 2002; Parada L., Misteli Т., 2002]. Показано, что на экспрессию генов влияют обратимые перестройки в структуре ДНК, в частности, изменения степени сверхспирализации ДЕК и состояния хроматина. При этом активация транскрипции сопровождается переходом высококонденсированного хроматина в менее плотно упакованные формы.

В связи с изменением структуры хроматина и, как следствием, активности генетических процессов, рассматривается регуляторная роль липидов. Имеются данные о том, что липиды входят в состав ДНК, хроматина, хромосом, ядерного матрикса, могут участвовать в регуляции активности генетических процессов: репликации, транскрипции, репарации [Алесенко А.В. и др., 1989; Стручков В.А., Стражевская Н.Б., 2000; Viola-Magni М.Р. et al, 2002; David R.J, Nullin D., 2004; Martelli A.M. et al, 2005]. Кроме того, в ядре функционируют липидзависимые сигнальные системы в частности, фосфоинозитидный и сфингомиелиновый циклы, метаболиты которых участвуют в передачи сигнала в ядро, влияя на транскрипционную активность генов [Catt K.J. et al., 1991; Alberto M.et al, 2004; Zaina S et al, 2005; Wooten L.G. et al, 2005].

Вопрос участия липидов в регуляции функциональной активности ДНК на наш взгляд достаточно аргументирован. Однако данных об изменчивости липидов хроматина, различающегося транскрипционной активностью и связью с ядерным матриксом, недостаточно, чтобы детализировать роль липидов в изменении генетической активности ДНК при регенеративном процессе в ткани печени, для которого характерно разграничение во времени транскрипции и репликации.

Цели и задачи исследования. В этой связи цель настоящей работы состоит в изучении изменчивости липидного компонента хроматина, различающегося транскрипционной активностью и связью с ядерным матриксом, в периоды интенсивной транскрипции и репликации после частичной гепатэктомии, его роли в изменении генетической активности.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

Во-первых, изучить активность генетических процессов в клетках печени, экспрессию генов раннего ответа типа c-fos, c-jun, р53 в хроматине, различающемся транскрипционной активностью и связью с ядерным матриксом, в фазы Gi и S после частичной гепатэктомии.

Во-вторых, изучить особенности спектра нейтральных липидов и фосфолипидов в хроматине, различающемся транскрипционной активностью и связью с ядерным матриксом, в норме.

В-третьих, изучить перестройки в спектре нейтральных липидов и фосфолипидов во фракциях хроматина печени в фазы Gi и S после частичной гепатэктомии.

В-четвертых, изучить динамику процессов перекисного окисления липидов во фракциях хроматина в регенерирующей печени в фазы Gi и S после частичной гепатэктомии.

Концентрирование протоонкогенов во фракциях растворимого хроматина происходит в результате структурных перестроек хроматина.

Впервые проведено широкое комплексное исследование липидного компонента хроматина, различающегося связью с ядерным матриксом и транскрипционной активностью, позволяющее охарактеризовать участие липидов в регуляции генетических процессов в регенерирующей после частичной гепатэктомии печени белых мышей.

Показано, что эухроматин (Хр-1, Хр-2) и гетохроматин имеют специфические особенности качественного и количественного состава липидов. В фазы Gi и S клеточного цикла в хроматине, различающемся связью с ядерным матриксом, содержание липидов и их спектр изменяется. Специфические перестройки в спектре липидов эухроматиновых фракций включают в Хр-1 повышение уровня фосфатидилхолина, лизофосфолипидов, диацилглицерола, уменьшение доли сфингомиелина, в Хр-2 накопление свободных жирных кислот, понижение долей триацилглицерола, эфиров холестерола. В липидном спектре гетерохроматина (Хр-ВС) уменьшается доля кардиолипина, триацилглицерола, специфически возрастают фонды сфингомиелина, фосфатидилсерина, а также лизофосфолипидов. В Хр-ЯМ понижаются уровни эфиров холестерола, лизофосфолипидов, возрастает доля сфингомиелина.

В S-фазе в Хр-1 понижались доли триацилглицерола, сфингомиелина, кардиолипина, холестерола, суммарных фосфолипидов, накопление фосфатидилэтаноламна, фосфатидилхолина, эфиров холестерола. В спектре липидов Хр-2 понижались доли фосфатидилхолина, фосфатидилинозитола, исчезали ди- и триацилглицеролы, возрастали доли холестерола, кардиолипина, сфингомиелина, фосфатидилсерина. В Хр-ВС и Хр-ЯМ в S-фазе понижались доли фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламина, холестерола, диацилглицерола, накапливались сфингомиелин, фосфатидилинозитол. Специфические изменения в спектре липидов в Хр-ЯМ связаны с возрастанием фондов кардиолипина, триацилглицерола, лизофосфолипидов.

Впервые показано, что в периоды интенсивной транскрипции и репликации липиды хроматина характеризуются различной окисляемостью. В эухроматине максимально окисляются фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин и фосфатидилинозитол, эфиры холестерола, свободные жирные кислоты. В Хр-ВС и Хр-ЯМ во время репликации интенсивно окисляется кардиолипин.

Положения, выносимые на защиту.

1. Фракции хроматина, различающегося связью с ядерным матриксом и транскрипционной активностью, имеют специфический лип и дный состав.

2. Во время транскрипции и репликации в различных фракциях хроматина спектр липидов специфически изменяется, что свидетельствует об участии липидов в регуляции физиологической активности ДНК.

3. Важным фактором модификации липидного компонента хроматина в регенерирующей печени белых мышей является процесс перекисного окисления липидов.

4. Качественные и количественные перестройки в спектре липидов, появление окисленных форм липидов в хроматине приводят к изменению сродства индивидуальных липидов к определенным последовательностям нуклеотидов бороздок ДНК.

Теоретическая и практическая значимость работы: Проведено комплексное изучение спектра нейтральных липидов и фосфолипидов, окисленность индивидуальных липидов фракций хроматина, различающихся транскрипционной активностью и связью с ядерным матриксом, в печени после частичной гепатэктомии в динамике регенерационного процесса, имеющего четко выраженные периоды транскрипции и репликации. Выявлены периоды максимальной экспрессивной активности генов c-fos, с-Jun, р53, связанные с их перераспределением между фракциями хроматина, различающегося связью с ядерным матриксом. Смоделированы комплексы липидов с определенными последовательностями ДНК с целью доказательства участия липидов в изменении экспрессии генов раннего ответа. Данные проведенного исследования позволяют по-новому рассмотреть некоторые аспекты участия липидов в структурно-функциональной организации хроматина. В регенерирующей печени мышей качественные и количественные перестройки в спектре липидов, обусловленные изменением липидного метаболизма, интенсификацией процессов перекисного окисления липидов могут влиять на конформацию хроматина и выступать механизмом регуляции генной экспрессии: Полученные данные имеют теоретическое значение, поскольку позволяют определить участие индивидуальных липидов в изменении структурной организации хроматина, его функциональной активности. Важное теоретическое значение имеет установление роли метаболических перестроек и процессов пероксидации липидов в изменении спектра ядерных липидов.

Апробация работы. Материалы диссертации, были доложены и обсуждены на российских и международных конференциях: международной конференции «Междисциплинарный уровень интеграции современных научных исследований» (г. Анталия, Турция, 2004г.); международной конференции «Современные медицинские технологии диагностика, терапия, реабилитация и профилактика» (г. Умаг, Хорватия, 2004 г.); международной конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в медицине» (о. Крит, Греция, 2004 г.); международный конгресс «Высокие технологии» (г. Париж, Франция, 2004 г.); международной конференции молодых ученых «Современные проблемы науки и образования» (г. Хургада, Египет, 2005 г.); международной конференции «Актуальные проблемы экологической физиологии, биохимии и генетики животных» (г. Саранск, Россия, 2005 г.); на ежегодных Огаревских чтениях (научных конференциях Мордовского государственного университета) (г.Саранск, Россия, 2003, 2004, 2005 г.).

Публикации: По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем работы: Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, 33 рисунка, состоит из введения, обзора литературы (I глава), материалов и методов исследований (II глава), результатов собственных исследований и обсуждение результатов исследований (III глава), выводов и списка используемой литературы. Библиографический указатель включает 279 библиографических источников, в том числе 203 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Дудко, Артур Александрович

выводы

1. В регенерирующей после частичной гепатэктомии в печени белых мышей четко разграничены стадии активной транскрипции (1-6 час) и репликации (14-24 час). Изменение активности генов раннего ответа в регенерирующей печени в G и S фазы связано с их переходом из репрессированного в активный хроматин.

2. Хроматин, различающийся прочностью прикрепления к ядерному матриксу и транскрипционной активностью, имеет специфический качественный и количественный состав липидов. В эухроматине (Хр-1, Хр-2) доминируют холестерол, кардиолипин, фосфатидилинозитол и лизофосфолипиды. Гетерохроматин (Хр-ВС) обогащен фосфатидилэтаноламином и холестеролом, а фосфатидилсерин, лизофосфолипиды присутствуют в нем в следовых количествах. В Хр-ЯМ I доминируют цвиттер-фосфолипиды, холестерол и его эфиры, а также свободные жирные кислоты.

3. В Gj и S фазах клеточного цикла в хроматине, различающемся прочностью прикрепления к ядерному матриксу, качественный и количественный состав липидов изменяется. В Gi-фазе содержание липидов в Хр-1 и Хр-2 возрастало в 2 раза, но понижалось в Хр-ВС и Хр-ЯМ. В S-фазе значительно возрастало содержание липидов Хр-ЯМ, уменьшалось количество липидов, связанных с Хр-1 и Хр-2.

4. В Gi-фазе в эухроматине регенерирующей печени наряду с однотипными изменениями; накопление фосфатидилсерина, холестерола, уменьшение доли фосфатидилинозитола, имеются и специфические перестройки, связанные, прежде всего с изменением метаболизма нейтральных липидов; в липидном спектре Хр-ВС и Хр-ЯМ специфически возрастает фонд сфингомиелина. В S-фазе в Хр-1 и Хр-2 изменения в спектре липидов имеют специфические особенности, связанные с различной активностью процесса этерификации холестерола, изменением фондов заряженных липидов. Изменения в липидном спектре Хр-ВС и Хр-ЯМ в S-фазе клеточного цикла в целом имеют сходную направленность, связанную с понижением доли цвиттер-липидов и слабополярных липидов.

5. Липиды хроматина, различающегося прочностью прикрепления к i : ядерному матриксу, в регенерирующей печени в периоды транскрипционной активности и репликации характеризуется различной окисляемостью. Фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин и фосфатидилинозитол, эфиры холестерола, свободные жирные кислоты максимально окисляются в эухроматине. Кардиолипин Хр-ВС и Хр-ЯМ интенсивно окисляется во время репликации.

6. Различные липиды обладают разным сродством! к нуклеотидным последовательностям и бороздкам ДНК, поэтому качественные и количественные изменения в липидном компоненте ; могут влиять на ! конформацию ДНК и активность генной экспрессии.

Практические рекомендации

1. При проведении терапевтических мероприятий при лечении повреждения печени следует учитывать разобщенность процессов матричных синтезов.

2. Для ускорения репарационного процесса в поврежденной печени в зависимости от стадии можно использовать специфические композиции липидов.

Uf'j Щ

Ж'

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Дудко, Артур Александрович, Москва

1. Алесенко, А.В. Биохимия липидов и их роль в о( Наука.-1981.- С.3-16

2. Алесенко, А.В. Влияние фосфолипидов на активность РНК-полимераз в гетерохроматине из ядер печени крыс/ А.В. Алесенко,'! Е.Б.Бурлакова: //VII Всесоюзный семинар по струектуре и функции клеточного ядра. Тезисы докладов.- Харьков.: 1980.- С.5.

3. Алесенко, А.В. Влияние циклогексемида на липидный метаболизм в клетках, ядрах и субядерных структурах печени крыс/ Я.В. Алесенко, В.А Красильников, П.Я Бойков, А.С. Логинов, Е.Д. Макарьева //Биохимия.- 1989.-Т54.-Вып. 2.-С.328-336.

4. Алесенко, А.В. Изменение уровня сфингозина: в ядрах и клетках печени крыс при индуцированной суперэкспресии онкогенов циклогексемидом/и

5. А.В. Алесенко, П.Я. Бойков, П.Б. Добот, С.А. Русаков,; F.H. Филиппова // Биохимия.- 1994.- Т.59.- Вып.Ю.- С.1076-1081.

6. Алесенко, А.В. Изменение уровня эндогенного сфингозина в ядрахiiклеток регенерирующей печени крыс/ А.В Алесенко, |Э.А. Пантез, М.Ю.м

7. Пушкарева, С.А. Русаков, Г.Н. Филипова // Биохимия.- 1S>93.- Т. 58.- Вып. 5.1. С.461-468. ;|| . ■ '1.: ' i -Г :

8. Алесенко, А.В. Различие в составе фосфолипидов ядер и хроматина в ходе пролиферации клеток печени крыс после частичной гепатэктомии / А.В .Алесенко, Э.А. Пантаз, //Биохимия.- 1983.- Т.48.- Вып.2.- С.263-266.I

9. Алесенко, А.В. Участие сфингомиелина в образовании связи ДНК я ядерным матриксом в процессе репликации/А.В. Алесенко, В.А.Красильников,

10. П.Я. Бойков//Доклады АН СССР.-1983.-, T.273.-N1.-C. 27|29.i

11. Алесенко, А.В. Фосфолипиды как структурные:| элементы ядерногоiiматрикса/ А.В. Алесенко, В.А. Красильников, П.Я Бойков // Доклады АН СССР.- 1982.- T.263.-N3 .-С 730-733.1. Г '

12. Бабенко, Н.А. Влияние тироидных гормонов и диглицеридов на метоболизм сфингомиелина в ядрах клеток печени крыс Разного возроста/ Н.А.

13. Бабенко, Н.С. Флоненко // Биохимия.- Т.57.- Вып.З.- С.3711.377.

14. В.А.Сандер, М.А.Суноян, Н.Б.Христолюбова // Доклады АН СССР.- 1982.-Т.266.-N2.-С 244-246. |

15. Блохин, Д.Ю. Всесоюзный симпозиум по конформаци, изменениеюliбиополимеров в растворах/ Д.Ю.Блохин, В.А.Стручков, Тбилиси.-1985.- С.160-161.

16. Бойков, П.Я. Биогенез хроматина высших животных. Ускорение транспорта негистоновых белков в ядро и их метаболизма в условиях ингибирования синтеза белков /ПЛ. Бойков, Л.И. Сидоренко, А.М. Шевченко,

17. И.И. Тодоров // Биохимия.-1981.-Т.46.- N 8.-С. 1396-1409 |1

18. Н.Бойков, П.Я. Концентрация протоонкогенов в ядрах гепатоцитов / П.Я. Бойков, В.Г. Костюк, А.А. Терентьев, Н.А. Шевченко // Мол. Биол.-1995.-Т.29.1. N5.-C. 1137-1144 It

19. Борисова, И.П. Функциональная ассоциация гена'раннего ответа c-fosliс ядерным матриксом/ И.П.Борисова, Г.В .Костюк, Н.Х.Шевченко, П.Я.Бойко,• ■ ■

20. Е.В.Рудакова, Р.И. Панин, А.А.Терентьев //Бюлл. Эксперим. Биол. и Мед.-2003.- Т.135.- N2.- С.194-197. 1| ! ! || !

21. Викторов, А.В. ДНК-фосфолипидное взаимодействие иследованное методом 31Р-ЯМР/ А.В.Викторов, А.А.Грепачевский, Л.Д.Бергельсон //Биоорганическая химия 1984.-N10.-С.935-939 ||

22. Винтер, В.Г. Стимуляция синтеза ДНК в изолированных ядрах клетокпечени крыс нейтральной Mg-зависемой ДНК-азой хроматина/ В.Г.Винтер,ij

23. А.Н.Аскаров, Н Л.Зоткин, Н.Г.Хамидулина, М.А.Шлянкеквич, О.Б.Дризе //Биохимия.- 1988.-Т.53.-Вып. 11.-С.1906-1910. j

24. Вотрин, Н.Н. Функциональная гетерогенность фракций хроматина,i jполучаемых лимитированным гидролизом эндогенной Са2+, Mg2+- зависемойэндонуклеазой ядер печени крыс / Н.Н. Вотрин, H.Hi Ходарев // Бюлл.ii

25. Эксперим. Биол. и Мед.- 1980.-N3.- С.37-38. ||

26. Георгиев, Г.П. Гены высших организмов и их экспрессия М.: Наука.• : I1989.-c.252 ! ; . ;

27. Госпаров, B.C. Определение белка по связыванию с красителем кумаси G-250/ В.С.Госпаров, В.Г.Дектярь //Биохимия.- 1994.- Т.59.- Вып.2.-С.763-768. |

28. Губский, Ю. И. Молекулярные механизмы повреждения фракционированного хроматина печени тетрахлорметаном/ Ю. И.Губскийу Е. Л.Левицкий, В.А.Жила //Вопр. мед. химии. -1992. -Т. 38. -N 3. С. 54-58 : |

29. Дворкин, В.М Репликация и кинетика рессоциации ДНК ядерногоматрикса печени крыс/ В.М Дворкин, Б.Ф. Ванюшин.// Биохимияю-1978.-Т.43.-N 11.-С.1648-1658 j ■

30. Дятловицкая, Э.В. Сфинганин в сфингомие!Линах опухолей и регенерирующей печени мышей/ Э.В.Дятловицкая, А.Г.Кондыба, А.М.Козлов, О.Г.Сомова // Биохимия.- 2001.- Т.66.- Вып.З.- С.624-628.

31. Доссон, Р. Справочник биохимика / Р. Доссон, Д; Элиот, У.1 i ! ' I ' ■

32. Эллиот.М. :Мир.-1991 .-с.481 | ^ |

33. Жданов, Р.И. ДНК-связанные липиды: моделирование взаимодействия ДНК со стеариновой и ненасыщенными жирными кислотами / Р.И. Жданов,

34. Е.П. Дьячков, В.А. Стручков, Н.Б. Стражеввская, П.Н. Дьячков// Изв. АН (сер.химическая).-2003.- N 9.-С.1794-1800. !' ! Iil М; . ;

35. Жижина, Г.П. Корреляция деградации ДНК, индуцированной фактором некроза, опухоли-а с накоплением сфингозина в ядре / Г.П.Жижина,

36. B.Г.Коробко, А.В.Алесенко // Биохимия.- 1994.- Т59.- Bbinjjl 1.- С.1756-1765.•I

37. М.:Наука.-1991 .-с.246 ' || . , ; :31 .Казначеева, Ю.С. О метоболизме липидов хроматина печени й тимуса крыс/ Ю.С.Казначеева, Т.П.Кулагина, Л.Н.Маркевич,| И.К.Коломийцева А.М.Кузина//Мол.биол.- 1984.-Т.18.-N3.-С. 607-612

38. Казначеева, Ю.С. Радиационные изменения количества липидов хроматина печени и тимуса у-облученных крыс/ Ю.С.Казначеева, Т.П.Кулагина, Л.Н.Маркевич, И.К Коломийцева // Радиобиология.- 1985.- Т.25.-N2.- С. 147-178. !

39. Кейтц, М. Техника липидологии. Выделение, анализ и идентификация М.: Наука.-1975.- с.325 .| : : 1

40. Когтева, Г.С. Ненасыщенные жирные кислоты как эндогенные биолрегуляторы/ Г.С.Когтева, В.В.Безуглова //Биохимия.-||1998.- Т.63.- Вып.1.1. C. 6-13. ' |

41. Краевский, В.А. Взаимосвязь иерархических уровней компактизации как основа функциональнойорганизации хроматина // В.А.Краевский, В.А. Панин//Биофизика.-1997.-Т.42.-N 4.-С.864-873.

42. Красильников, М.А. Регуляция цикла обращения фосфолипидов в фибробластах хомяка, трансформированных онкогенами! v-src и N—ras /i * ' ' -120- 1

43. М.А.Красильников, В.АЛПатская, М.С.Штутман //Биохимия.- 1994.- Т.59.1. Вып.11.- G. 1766-1771. j1.

44. Круглова, H.JI. IX Всесоюзная конференция по кинетики и1| :химической термодинамике. Тезисы. Докладов.: Тбилиси. С. 378-390.; : : i I ; ;

45. Кукушкин, А.Н. Структурные организации нуклёосомной фибриллыхроматина в разных ионных условиях/ А.Н.Кукушкин, В.А.Поспелов биол.- 1986.-Т.29.-N5.-С. 851-861 ;1. Мол.

46. Кулагина, С.А. Метаболизм нейтральных липидов ядер и хроматина тимоцитов крыс в норме и после у-облучения/ С.А.Кулагина, С.АЛПурута, И.К.Коломейцева //Биохимия.- Т.58.- Вып.2.- С.295-299. '

47. Кулагина, С. А. Синтез липидов в изолированных j ядрах клеток тимуса и печени крыс/ С.А.Кулагина, Л.Н.Маркевич, И.К.Коломёйцева, А.В.Алесенко //Биохимия.- 2003.-Т. 68.-Вып.5.-С.698-704. il

48. Кулагина, Т.Г. Активация метоболизма липидов ядер и! хроматина тимоцитов крыс, подверженных длительному воздействию ионизирующего излучения с низкой мобильностью дозы // Биохимия 1997.- Т.62.- Вып. 11.-С.1206-1209.I

49. Кучеренко, Н.Е. Биохимическая модель регуляции активности хроматина /Н.Е. Кучеренко, Б.А. Цуцзевич, Я.Б. Блюм, Ю.Д. Дабенюк.Киев.: Наукова думка.-1983.-с. 248 |i

50. Левицкий, Е.Л. Коррекция пораженийядерного геномаантиоксидантами в условиях токсического повреждения печени/ Е.Л.Левицкий,

51. Ю.И.Губский, А.Н.Марченко, Р.Г.Примак, А.Г Горюшко // Пробл. : соврем, токсикологии.-1998.-N2.-C. 10-15.

52. Левицкий, Е.Л. Свободнорадикальные повреждения ядерного гентического аппарата клетки/ Е.Л.Левицкий, Ю.И.Губский //Укр. биохим.журн.- 1994.-T.66.-N4.-C.18-30. |t ■

53. Левицкий, Е.Л. Функциональная активность фракционированногоIхроматина печени крыс при однократном введении тетрахлорметана/11 II

54. Е.Л.Левицкий, Ю.И Губский // Вопр. мед. химии. -1989. ^Г. 35. -N 4. -С. 119ij .124. . i1:

55. Левицкий, Е. Л.Биохимическая характеристика фракций транскрипционно активного и репрессированного хроматина печени крыс/ Е.Л.Левицкий, Ю.И.Губский, В.Н.Чабанный //Биополимеры и клетка. 1993.1.i1. Т. 9. N 6. - С. 13-21. ||

56. Миронов, И.М. Фракционирование хроматина по прочности связывания с ядерным матриксом/ И.М.Миронов, В.В.Лобаненков, В.С.Шапот //Бюлл. Эксперим. Биол. и Мед.- 1980.- N3.- С. 164-165.

57. Николаенко, Н.С. Зависимость липидного состава i изолированныхj'l ' :метафазных хромосом от способа их выделения/ Н.С.Николаенко, Г.П.Пинаев //

58. Цитология.-1981.-Т.23.-N4.-С.433-439. |- i

59. Петрова, Г.В. Влияние Д-токоферола и убихинона на РНК-полимеразную активность митохондрий. Рол токоферол связывающих белков/ Г.В.Петрова, А.А.Копрянов, И.А Ижаткина// Биохимия.- 1994.- Т.59.- Вып. 1.-С.575-575. 1|1. ! ■ ' : i Г ;

60. Прусов, А.П. Влияние УФ- облучения ядер печени крыс на1. А.П. Прусов, Г.Я.i . I )• 'сфингомиленазы иструктурные переходы и фракционирование хроматина/ Коломийцева//Биохимия.- 1997.- Т.62.- Вып.З.- С 781-786.

61. Пушкарева, М.Ю. Изучение уровня активности содержания сфингомиелина и церамида в сравнении с другими фракциями липидов клеточного ядра регенерирующей печени крыс/ М.Ю. Пушкарева,

62. О.В.Боровкова, А.В.Алесенко // Биохимия.- 1991.- Т.59.- Вьш.5.- G.903-912.

63. Романенко, Е.Б. РНК -полимеразная, ДНК-полимеразная, ДНК-метил отрансферазная и сфингомиелиназная активность в ядрах печени крыс разного возроста/ Е.Б.Романенко, З.Н. Демиденко // Биохимия 1998., T63i, Вып.2 С. 194-200.

64. Сиволоб, А.В. Структурная динамика нуклеосом парадокс // Мол.биол.- 2002.- Т.36.- N3.- С.391-396. 1и суперспиральныиасцитнои гепатомы .Б. Стражевская //1. И/

65. Сингер, М. Гены и геномы в 2-х частях / М. Сингер, П. Берг. М.: Мир.-1998.-c.880 j| . ! |!;'

66. Соколов, Б.П. Выделение и исследование Ca/Mg-зависемой' 'Iэндонуклеазы из клеточных ядер лимфоцитов селезенки человека/ Б Соколов, Н.Н.Ходарев, С.С.Александрова, Н.Н.Вотрин ij//, Биохимия.-1988.

67. Т.53.-Вып. 10.-С.1163-1166. i11

68. Сручков, В.А. Состав ДНК связанных липидов| в регенерирующей1.печени крыс/ В.А.Сручков, Н.Б. Стражевская // Биохимия.- 1988,-Вып 11.-С.1449-1456

69. Стручков, В.А Функциональные аспекты ядерных липидов / В.А. Стручков, Н.Б. Стражевская // Тезисы докл. съезда биофизиков России т.1. Москва.: 1999.-С.162-163. ; : !

70. Стручков, В.А. ДНК-связанные липиды клеток| Зейдела и асцитного рака Эрлиха/ В.А.Стручков, ¥ Экспериментальная онкология.- 1989.- T.11.-N1.-C. 35-39I

71. Стручков, В.А. ДНК-связанные липиды: состав и возможные функции/ В.А.Стручков, Н.Б Стражевская //Биохимия.- 1993.-Т.58.- Вып.8.-С.1154-1175.

72. Стручков, В.А. Роль дисульфидных мостиков остаточного) белка ворганизации хромосомной ДНК/ В.А.Стручков, Н.Б.Стражевская, Д.Ю.Блохин!! ; ч I;: ■■

73. Биофизика.-1995.- Т.40.- N2.- С.296-315. ,j , ,;

74. Стручков, В.А. Связанные липиды клеток эукариот (спермы въюна, эритроциты голубя) и прокариот (E.coli, фага Т2)/ В.А.Стручков, Н.Б.Стражевская // Биохимия.- 1990.- Т.55.- Вып. 7.- С. 1266-1276.

75. Стручков, В.А. Структурные и функциональные аспекты ядерных1.липидов нормальных и опухолевых клеток/ В.А.Стручков, Н.Б Стражевская //Биохимия.- 2000.- Т.65.-Вып.5.-С.620-643. |

76. Стручков, В.А. Циклоплатам/ В.А.Стручков / М.: Онкологический научный центр РАМН.- 1993.-С.90-99.

77. Стручков, В.А. Эффект панкреатической липазы на надмолеклярныекомплексы ДНК клеток эукариот in vitro и in situ/ В.А.Стручков, Н.Бi

78. Стражевская // Бюлл. Эксперим. Биол. и Мед.- 1997.- T.124lt- N12.- G.635-6391. Jj .; i j ; ■

79. Съяксте, Н.И. Взаимодействие разных групп белков ядерного матриксас ДНК//Биохимия.- 1988.-Т.53.-Вып. 1,- С 256-259. ; : ;

80. Съяксте, Н.И. Ферментативные активности ядерного матрикса / Н.И.Съяксте, Г.Г.Съяксте //Биохимия.- 1994.- Т.59.- Вып.11.- С.1661-1671.

81. Терентьев, А.А. Изменение структурной организации нуклеосомной нити в процессе активации протоонкогенов/ А.А.Терентьев, Г.В. Костюк,

82. П.Я.Бойков //Биохимия.- 1998.-Т.63.-Вып.2.-С.183-189. !!1 .

83. Турпаев, К.Т. Активные формы кислорода в регуляции генной экспрессии // Биохимия.- 2002.- Т.67.- Вып.2.- С.339-346 | ||1.. : ! ;

84. Федоров, Б. Лопухов, Л. /Тезисы докладов II всесоюзного биохимического общества (май 1997).Москва.-1997.-4.ч.П.-|С.473-475

85. Филиппова, Г.Н. Экспрессия онкогенов в печени t крыс в условиях разобщения матрексных биоситнтезов сублетальными дозами циклогексемида/ Г.Н.Филиппова, Д.Д.Спитковский, П.Я.Бойков, А.В.Алесенко // Мол.Биол.-1989.- T.23.-N3.- С.843-850. . |

86. Филиппова, Г.Н. Сравнение метаболизма липидов в ядрах и клетакхii ' i ■ ■ !' ' 1 iпечени крыс в условиях ЦГИ-индуцированной суперэкспресии ядерныхонкогенов/ Г.Н.Филиппова, О.В.Борвинова, А.В.Алесенко Т.56.- Вып. 5.- С.892-901. |

87. Чесноков, В.Н. Влияние ингибитора транскрипций,циклогексемида на экспрессию генов млекопитающих/ В.Н.Чесноков, Н.П.Мертвецова // Биохимия.- 1990.- Т.55.-Вып.7.-С. 1276-1279. ;

88. Abe, A, Metabolic effects of short-chain ceramide and glucosylceramide on1.j ; ■ "; ;sphingolipids and protein kinase С/ A. Abe, D. Wu, J.A. Shayman, N.S. Radin //Eur. J.Biochem.- 1992.- Vol.210.-N3.-P.765-73., ||1. J j i

89. Abe, A. Fluorescence assay of glucosylceramide glucosidase using NBD-cerebroside/ A.Abe, J.A.Shayman, N.S. Radin // Lipids.- l|992.-Vol. 27.-N 12.1. P.1052-1054. ;!i

90. Alberto, M. Nuclear inositides: facts and perspectives: / M Alberto, L

91. Manzoli, L. Cocco //Pharmacology & Therapeutics.-2004.- Vol.101, N l.-P. 47-64i! I : : ■ i: :

92. Albi E, The role of intranuclear lipids./ E. Albi, MLP. Viola Magni /Biol Cell.-2004.- N8.-P.657-667 i ; i 1 : i

93. Albi, E. A. Possible role of cholesterol-sphingomyelin/phosphatidylcholineii ;in nuclear matrix during rat liver regeneration./ E. A. Albi, S. Gataldi, G. Rossi, M.V. Magni //J. Hepatol.-2003.-V.38.- N5.-623-628. i

94. Albi, E. Phosphatidylcholine-dependent phospholipase С in rat liverchromatin/ E.Albi, M.Viola-Magni //Biochem. Biophys. Res. Commun.- 1999.i1. Vol.265.-N 3.-P.640-643.

95. Andrews, G.K. Regulation of expression of c-fos and c-myc in rat lymphoma Nb-2 cells / G.K. Andrews, S. Varma, K.E Ebner.// Biochim. Biophys

96. Acta.- 1987.-N 3.-P.231-236. il 1 ' !ii i • i ;83 .Andrews, G.K. Regulation of the ontogeny of rati J liver metallothionein mRNA by zinc / G.K. Andrews, KR. Gallant, M.G.Cherian.//Eur J Biochem.- 1987/-Vol. 166.-N3 .-P.527-531.

97. Angel, P .Jun-B differs in its biological properties from, and is a negativei| • : : M ' ■ I: 1'regulator of, c-Jun./ R. Chiu, P. Angel, M. Karin //Cell.- 1989.-Vol.59.-N6.-P.979-986. I "

98. Angel, P. Different requirements for formation of Jun: Jun and Jun: Fos complexes / T. Smeal, P. Angel, J. Meek, M.Karin // Genes Dev.- 1989.- N12 -P.2091-2100. j

99. Arents, G. Moudrianakis E.N.The nucleosomal core histone octamer at 3.1

100. A resolution: a tripartite protein assembly and a left-handed superhelix/ G.Arents,

101. R.W.Burlingame, B.C.Wang, W.E.Love //Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.- 1991.- Vol.88.- N 22.- P.10148-10152. ! ; '! '11:!■ ; ■ : ; j! и!

102. Auwerx, J. Coupled and uncoupled induction of fos and jun transcription by different second messengers in cells of hematopoietic origin, /j J. Auwerx, B. Staels,

103. P. Sassone-Corsi // Nucleic Acids Res.- 1990.-Vol.l8.-N2.-P.221-228.1.

104. Auwerx, J.H. Defective enzyme protein in lipoprotein lipase deficiency / J.H. Auwerx, S.P. Babirak, W.Y. Fujimoto, P.H. Iverius, J.D. Brunzell // Eur J. Clin.1.vest.-1989.- N5.- P.433-437 ji!

105. Azzi, A. The protein kinase С family. / A. Azzi, D. Boscoboinik, C. Hensey //Eur J. Biochem.- 1992.-Vol.208.-N3.-P.547-557. | ;;! . ; Г

106. Balint, Z.S. Lipids as integral constituents of nuclear and chromatin fractions in Ehrlich ascites tumor cells//Basic. Appl. HistocHem.- 1987.- Vol. 31.1. N3.P.365-376. |j

107. Bauters, C. Coronaiy flow as a determinant of c-inyc and c-fos protoiloncogene expression in an isolated adult rat heart / C. Bauters, J.M. Moalic, J.ii . i *

108. Bercovici, C. Mouas, R. Emanoil-Ravier, S. Schiaffino, В Swynghedauw // J. Mbl.1 ■ V ii . :l

109. Cell. Cardiol.- 1988.- Vol 20.-N2.-P.97-101. I ' : . Й ' ' i !93 .Beyer, WF Jr. Characterization of a superoxide dismutase mimic prepared from desferoxamine and Mn02./ W.F. Jr Beyer, I. Fridovich // Arch .Biochem

110. Biophys.- 1989.- Vol.271.- N1.-P. 149-156. { i i1;1.■ ' • : i: ■ |i.1

111. Bishop, W.R. Assembly of phospholipids into J cellular membranes:biosynthesis, transmembrane movement and intracellular translocation: / W.R.

112. Bishop, R.M.Bell// Annu Rev Cell Biol. -1988.- N4.-P.579-6l'o.■

113. Bishop, W.R. Functions of diacylglycerol in glycerolipid metabolism, signal transduction and cellular transformation. / W.R. Bishop, R.M.Bell // Oncogene Res.- 1988.-N3.-P.205-218.

114. Boronenkov, I.V. The sequence of phosphatidylinositol-4-phosphate; 5-kinase defines a novel family of lipid kinases / I.V. Boronenkov, R.A. Anderson // J. Biol. Chem.-1995.-Vol.270.-N7.-P.2881-2884. !j

115. Calder, P.C. Triacylglycerol metabolism by lymphocytes and the effect of triacylglycerols on lymphocyte proliferation/ P.C.Calder, P.Yaqoob, E.A Newsholme //Biochein J.- 1994:-Vol. 298.-Pt.3.-P.605-611.

116. Capitani, S. Effect of phospholipids on transcriptionprocessing in isolated nuclei / S.Capitani, L.Cocco, N.M.Maraldi, S.Papa,i! : il '!.•• i

117. F.A.Manzoli //Adv. Enzyme. Regul.- 1986.- Vol.25.- P. 425-438. ;; !

118. Capitani, S. Immunochemical characterization of protein kinase С in rat liver nuclei and subnuclear fractions/ S. Capitani, P.R. Girardi! G.J.Mazzei, J.F.Kuo, R.Berezney, F.A.Manzoli //Biochem Biophys Res.Commun.- 1987.- Vol.142.- N2. .1. P.367-375. I

119. Capitani, S. Inositol lipid phosphorylation in the cell nucleus/ S.Capitani,

120. Cocco, N.M.Maraldi, G.Mazzotti, O.Barnabei, F.A. Manzoli //Adv. Enzyme. Regul.-1991.-Vol. 31.- P. 399-416. Sand ribonucleoprotein

121. Caramelli, E. Liposome-nucleus interactions. Flow cytometric study on1. ; ■ : . i •the role of the nuclear surface/ E.Caramelli, S.Papa, lA.M.Billi, M.Vitale,

122. A.Bartoletti, L.Manzoli, S.Capitani //Cell Biochem. Funct.- 1989.- Vol.7.-Nl.-P.7174. | ' " : ! i • 'i • ' > ,i ;

123. Catt, К J. Second messengers derived from inositol lipids./ К J. Catt, L.

124. Hunyady, T. Balla// J Bioenerg Biomembr.- 1991.-N1.-P.7-27.J i

125. Chen, L.I. The retinoblastoma gene product RB stimulates Spl-mediateditranscription by liberating Spl from a negative regulator / L.I. Chen; T. Nishinaka, K.i|

126. Kwan, I. Kitabayashi, K. Yokoyama, Y.H. Fu, S. Grunwald, R. Chiu // Mol. Cell. Biol.- 1994.-N7.-P.4380-9.

127. Chen, R.H. In situ cDNA polymerase chain reaction. A novel technique for detecting mRNA expression. / R.H. Chen, S.V.Fuggle // Am. J. Patholl- 1993.

128. Vol. 143.-N6.-P. 1527-1534. ' . • ; П •• ':i

129. Clarke, S.D. Regulation of gene transcription by acids./ S.D.Clarke, D.B Jump //Prog. Lipid. Res.- 1993.- Vol.;1. I . : : ■ ■

130. Cocco, L. Changes in nucleosome structure and histone H3 accessibility. Iodoacetamidofluorescein labelling after treatment with phosphatidylserine vesicles./polyunsaturated fatty 2.- N2.-P.139-149:.

131. Cocco, A.M.Martelli, A.M.Billi, A.Matteucci, M.Vitale, LM.Neri, F.A.Manzoli //Exp. Cell. Res.- 1986.- Vol. 166.- N2.-P.465-474.

132. Cocco, L. Increase of globin RNA synthesis induced by. ' 'ii ■ ' ' . :: " phosphatidylserine liposomes in isolated erythroleukemic cell nuclei. Morphologicaland functional features/L.Cocco, R.S.Gilmour, N.M.Maraldi, ilA.M.Martelli; S.Papa,

133. F.A.Manzoli//Biol. Cell.- 1985.-Vol. 54.-N1.-P.49-56. j i!1.. :

134. Cocco, L. Inositides in the nucleus: taking stock ofiPLC beta 1/ L.Cocco,1. I :

135. S.Capitani, N.M.Maraldi, G.Mazzotti, O.Barnabei, R.Rizzoli, RS.Gilmour, K.W.Wirtz, S.G.Rhee, F.A.Manzoli //Adv. Enzyme. Regul.- 1998.- Vol .38.- N.2.-P.351-363. ||

136. Cocco, L. Inositol lipid cycle and autonomous nuclear signalling/ L.Cocco, S.Capitani, N.M.Maraldi, G.Mazzotti, O.Barnabei, RS.Gilmour,1. ." ' ' ■ ' : Г .

137. F.A.Manzoli //Adv. Enzyme. Regul.- 1996.- Vol.36.- N. 1.-Р.1Ш-114. j

138. Cocco, L. New frontiers of inositide-specific phospholipase С in nuclear signalling./ L. Cocco, N.M. Maraldi, F.A.Manzoli //Eur. J. Histochem.- 2004.- Vol. 48.-N1.-P.83-88. j|.1.• V

139. Cocco, L. Nuclear inositol lipid cycle and differentiation/ L.Cocco, A.M.Martelli, S.Capitani, N.M.Maraldi, G.Mazzotti, O.Barnabei, R.S.Gilmour, F.A.Manzoli //Adv Enzyme. Regul.- 1995.- Vol. 35.-N.l.-P.23|33.:

140. Cocco, L. Nuclear inositol lipids. Relationship between growth factorinduced metabolic changes and protein kinase С activity/!!L.Cocco, S.Capitani,1. , ■ < •

141. A.M.Martelli, R.F Irvine, R.S.Gilmour, N.M.Maraldi, O.Barnabei, F.A.Manzoli //Adv. Enzyme. Regul.-1990.- Vol. 30.- N 1.-P.155-172. '

142. Cocco, L. Nuclear localization and signalling activity of inositol lipids./h i 1

143. Cocco, N.M.Maraldi, S.Capitani, A.M.Martelli, F.A.Manzoli //J. Anat. Embryol.1. ' ' '• ' ; ! i; ' ^2001.-Vol. 106.- SuppLl.-Р.З1-43. ,ij ■; y;

144. Cocco, L. Nuclear phosphoinositidase С during growth factor stimulation. / L.Cocco, A.M.Martelli, S.Capitani, N.M.Maraldi, G.Mazzotti, O.Barnabei, F.A.Manzoli //Adv. Enzyme. Regul.- 1993.- Vol; 33.- N1.- P. 157-169.

145. Cocco, L. Phospholipid interactions in rat liver nuclear matrix./ L.Cocco, N.M.Maraldi, F.A.Manzoli, R.S.Gilmour, A. Lang. //Biochem. Biophys. Res.

146. Commun.- 1980.- Vol. 96.- N2.P.890-898. !■ '

147. Cook, S.J. Inhibition by cAMP of Ras-dependent activation of Raf /S.J. Cook, F. McCormick//Science.- 1993.-Vol.262.-N5136.-P.1069-1072. j ■

148. Crooke, E. The chromosome origin of Escherichia coli stabilizes DnaA■ ;■::•■ I:";!protein during rejuvenation by phospholipids/ E.Crooke, C.E.Castuma, A.Kornberg //J. Biol. Chem. .-1992.- Vol. 267.-N24.-P. 16779-16782. |j

149. Draisci, G. Temporal analysis of increases in c-fosi, preprodynorphin and preproenkephalin mRNAs in rat spinal cord / G. Draisci, M.J. jladarola //Brain. Res.

150. Mol. Brain Res.- 1989.-N1.-P.31-37. '|

151. Duke, R.C. Methods of analyzing chromatin changes, accompanyingliapoptosis of target cells in killer cell assays. //Methods. Mol. Biol.-2004.-N282.-P.4366. ,! ;1.: : ; ii Jli.i

152. Exton, J.H. Cell signalling through phospholipid breakdown. / J.H. Exton, S.J. Taylor, G. Augert, S.B. Bocckino // Mol. Cell. Biochem.- 1991.-N L- P.81.86. |и и

153. Feher, JJ. Isolation of rat cardiac sarcoplasmic reticulum with improved Ca2+ uptake and ryanodine binding / J.J. Feher, M.D.Davis // |j. Mol. Cell Cardiol.1991.-N3.-P.249-258. i• i •

154. Gasser S.M. Visualizing chromatin dynamics in interphase nuclei // Science. 2002. V. 296. P. 1412-1416. ja I

155. Gevorkian, E.S. Effect of insulin on the composition of chromatin• . i ; • i, 1phospholipid in rat liver cells/ E.S. Gevorkian, N.R. Akopiari D.O. Demirkhanian, Zh.V. Iavroian, I.G. Artsrum//Ukr. Biokhim. Zh.-2001.-N.l.-|.51-54 j'j i :i

156. Gomez-Munoz, A. Short-chain ceramide-l-pljosphates are novelstimulators of DNA synthesis and cell division: antagonism by cell-permeableceramides/ A.Gomez-Munoz, P.A.Duffy, A.Martin, L.O'Brien,iH.S.Byun, R.Bittman,

157. D.N.Brindley //Mol. Pharmacol.- 1995.- Vol. 47.- N5.-P.833-839. ; ; И ;•■! ■ • I1 1

158. Hannun YA. The sphingomyelin cycle and the second messengerfunction of ceramide.//J. Biol Chem.- 1994.-N5.-P.3125-3128. ! 1 !

159. Hannun, Y.A. Functions, of sphingolipids and sphingolipid I breakdown products in cellular regulation/ Y.A.Hannun, R.M.Bell //Science;- 1989.- Vol. 243.-N4890.- P.500-507.I

160. Hannun, Y.A. Lysosphingolipids inhibit protein kinase C: implications for the sphingolipidoses/ Y.A.Hannun, R.M.Bell //Science.- 1987.- Vol. 235.- N5.-P.670-674. | ,

161. Hannun, Y.A. Mechanism of activation of protein1 kinase С: role of diacylglycerol and calcium second messengers// Y.A.Hannun, R.M.Bell //Soc. Gen. Physiol. Ser.- 1987.- Vol.- 42.- P.229-240. j!

162. Hannun, Y.A. Mixed micellar assay for phorbol ester binding. / Y.A.Hannun, R:M.Bell // Methods. Enzymol.- 1987.- Vol. 141.| N1.- P.287-293.of nucleosome core

163. Hannun, Y.A. The sphingomyelin cycle: a prototypic sphingolipid signaling pathway// Y.A.Hannun, R.M.Bell // Adv. Lipid. Res.- 1993.- Vol. 25.-N1.- P.27-41

164. Hanson, B.L. Preparation and crystallizationparticle/ B.L.Hanson, C.Alexander, J.M.Harp, G.J.Bunick //Methods; Enzymol.1 : '. Ii2004.- Vol. 375.- P.44-62.! j : '■ ' !

165. Harp, J.B. Differential expression of signal transducers and activators ofi ; .transcription during human adipogenesis. / J.B. Harp, D. Franklin, A.A. Vanderpuije, J.M. Gimble // Biochem Biophys Res Commun.- 2001 .-N4.-P.907-912.

166. Harp, J.M. Asymmetries in the nucleosome core particle at 2.5 Airesolution/ J.M.Harp, B.L.Hanson, D.E.Timm, G.J.Bunick.//Acta. Crystallogr. D. Biol. Crystallogr.-2000.-Pt. 12.-P.1513-1534.

167. Hirai, H. Inhibitory action of phospholipid-interacting drugs on transcription initiation in a nuclear extract of Ehrlich ascites j tumor cells/ H.Hirai, S.Natori, K.Sekimizu //Biochim. Biophys. Acta.- 1991.- Vol. 1088.- N2.- P.191-196.

168. Hirai, H. Reversal by phosphatidylglycerol and cardiolipin of inhibition of transcription and replication by histones in vitro/ H.Hirai,;;S.Natori, K.Sekimizu //Arch. Biochem. Biophys.- 1992.- Vol. 298.-N2.-P.458-463. ; :

169. Hirai, H. Stimulation of transcription from accurate initiation sites by purified S-II/ H.Hirai, K. Sekimizu, M.Horikoshi, Y.Nakanishi, S.Natori //FEBS Lett.- 1988.-Vol. 238.-N1.-P. 119-122.

170. Holaska, J.M. The nuclear envelope, lamins and nuclear assembly/ J.M. Holaska, K.L. Wilson, M. Mansharamani //Curr. Opin. Cell Biol.- 2002.-VolJ14.-N3.1. Г -!f " M !l 'I1. P.357-364. ;-j

171. Irvine, R.F. Nuclear lipid signaling.//Sci. STKE.-2002.-N.2.P. 150-1694Л

172. Jackson, D.A. A general method for preparing j'chromatin' containingintact DNA./ D.A. Jackson, P.R. Gook // EMBO J.- 1985.- N4.-P.913-918.и

173. Jackson, D.A.Transcription occurs at a nucleoskeleton./ D.A. Jackson, P.R. Cook // EMBO J. 1985.- N4.-P.919-925. |l ; i j jj П

174. Jacobs, L.S. Sphingolipids as mediators of effects of platelet-derived growth factor in vascular smooth muscle cells/ L.S.Jacobs,' M. Kester //Am: J.1.

175. Physiol.- 1993.- Vol. 265.- Pt 1.- P.740-747. ||

176. Jiang, H. Inhibition of two-stage skin carcinogenesis as well as comp lete skin carcinogenesis by oral administration of TMK688, a potent lipoxygenase inhibitor / H. Jiang, S. Yamamoto, R Kato. // Carcinogenesis^- 1994.- Vol.15.-N5,1. P.807-812. |i

177. Development.- 2004.-Vol. 14.- N2.-196-202 J ! !;; ;!i 1 ■'! i! ■ ■'

178. Jones, D.R. Linking lipids to chromatin./ D.R Jones, N. Divecha //Curr. Opin. Genet. Dev.-2004.-N 2.-P. 196-202 j

179. Karsten, S. Cytokine production and DNA synthesis by human peripheral lymphocytes in response to palmitic, stearic, oleic, and linoleic acid./ S.Karsten, G.Schafer, P.Schauder //J. Cell. Physiol.- 1994.-Vol. 161,- N1.- P.15-22.

180. Kelly, R. Comparison of the levels of the 21S mitochondrial rRNA iniiderepressed and glucose-repressed Saccharomyces cerevisiae/ R. Kelly, S.L. Phillips //Mol. Cell. Biol.- 1983.-N11.-PI949-1957. jj , '

181. Kelly, R.W. The measurement of 13,14-dihydro{l5-keto prostaglandin E2 by combined gas chromatography mass spectrometry!/ R.W. Kelly, M.H. Abel.//Biomed. Mass. Spectrom.- 1983.- Vol.lO.-N4.-P.276-279

182. Khan, W. Arachidonic and cis-unsaturated fatty acids induce selective platelet substrate phosphorylation through activation of cytosolic protein kinase C. / W.Khan, S.Touny, Y.A.Hannun //FEBS Lett.- 1991.- Vol 292.-- N2.- P.98-102r ■1. s !

183. Kindy, M.S. Regulation of oncogene expression in cultured aorticsmooth muscle cells. Post-transcriptional control of c-myc mRNA / M.S. Kindy, G.E.i!

184. Sonenshein //J. Biol. Chem. 1986.-Vol. 261.-N27.-P.12865-12868.i|

185. Kinnunen, P.K. Sphingosine-mediated membrane association of DNAand its reversal by phosphatide acid. / P.K. Kinnunen, M. Rytomaa, A. Koiv, J. Lehtonen, P. Mustonen, A. Aro //Chem Phys Lipids.- 1993.-Nljj-P.75-85. . ,;

186. Knutson, K.L. Arachidonic acid-induced down-regulation of protein kinase С delta in beta-cells/ K.L.Knutson, M.Hoenig //J. Cell!Biochem.- 1996.- Vol.62.- N4.- P.543-552. I N:i

187. Knutson, K.L. Regulation of distinct pools of protein kinase С delta in beta cells/ K.L.Knutson, M.Hoenig //J. Cell Biochem.- 1996.^Vol.60.- Nl.-P.130~4138. iii : t

188. Koiv, A. Influence of sphingosine on the thermal phase behaviour ofи 1neutral and acidic phospholipid liposomes/ A.Koiv, P.Mustonen, P.K.Kinnunen

189. Chem. Phys. Lipids.- 1993.- Vol. 66.- N1.- P.123-134. !|п

190. Kolesnick, R. Ceramide: a novel second messenger. //Trends. Cell. Biol.-1992.- N8.- P.232-236.

191. Kolesnick, R.N. Sphingomyelinase action inhibits;j;differentiation of human promyelocytic leukemic (HL-60) cells.// J. Biol. Chem.-1989.- Vol. 264.- N13.- P.7617-7623. ; |

192. Kolesnick, R.N. Thyrotropin-releasing hormone and phorbol esters■;! : 1 . . -Ij 1stimulate sphingomyelin synthesis in GH3 pituitary cells. Evidence for involvement ofprotein kinase C.//J. Biol. Chem.- 1989.- Vol. 264.- N20.- Pi'l 1688-116921

193. Kolomiytseva, I.K. Nuclear and chromatin lipidsiimetabolism in normalphorbol ester-inducedand gamma-irradiated rats./I.K. Kolomiytseva, TJP.Kulagina^1.N. Markevich, V.I.

194. Archipov, L.V. Slozhenikina, L.A. Fialkovskaya, f! ,N.I. Potekhina.// Bioelectrochemistry.- 2002 .-Vol.58.-Nl.-P.31-39. 'j j 1 !

195. Kornberg RD, Lorch Y. Chromatin-modifying and -remodeling complexes / R.D. Kornberg, Y.Lorch // Curr. Opin. Genet Dev.- 1999.- N2.-P.148-151 | \

196. Kornberg, R.D. Twenty-five years of the nucleosome, fundamental particle of the eukaryote chromosome./ R.D. Kornberg, Y.Lorch //Cell.- 1999.-Vol.98.-N3.-P.285-294.

197. Kruglova, N.L. Mechanism of the radiation effect at the level of the supramolecular structures of eukary otic DNA/ N.L .Kruglova, N.B.Strazhevskaia //Radiobiologiia.- 1987.-Vol. 27.-Nl.-P.24-9. ;ij ' : : .f ■

198. Kuvichkin, V.V. DNA-lipid interactions in vitro and in vivo. //Bioelectrochemistry.-2002 .-V.58.-N1.-P.3-12.

199. Laemmli, U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 / U.K. Laemmli //Nature.- 1970.r Vol.227.-N 5259.-P.680-685. I !•; : •;!';.;

200. Lea, S. The yeast heat shock transcription factor ^changes conformation in response to superoxide and temperature. / S. Lea, T. Carlson' N. Christian, K. Lea, J.Kedzie//Mol. Biol. Cell.- 2000 .-Vol.ll.-N5.-P.1753-1764.! \

201. Levy-Favatier, F. The protein kinases tightly bound, to DNA are present in normal tissues and in regenerating liver, but strongly decreased in hepatomas;/tein involved in the ivation crucial for Muller //New. Biol.

202. F.Levy-Favatier, L.Tichnonicky, J.Kruh, M.Delpech // Biochifnie.- 1989.- Vol. 71.-N1 l.-P.l 157-1161.

203. Lucibello, F.C. Multiple regions of v-Fos prot activation of API-dependent transcription: is trans-act transformation? / F.C. Lucibello, M. Neuberg, T. Jenuwein, R. 1991 .-Vol.3 .-N 7. -P.671-677. :

204. Lucibello, F.C. Proto-oncogenes encoding transcriptional regulators: unravelling the mechanisms of oncogenic conversion / F.C. Lucibello, R. Muller// Crit. Rev. Oncog.- 1991.-N 4.-P.259-276. |j1! ■ ■ i' Ii '

205. Luger, K. Characterization of nucleosome core particles containing' histone proteins made in bacteria / K.Luger, T.J.Rechsteiner, A.J.Elaus, M.M.Waye,

206. T.J.Richmond //J. Mol Biol.- 1997.- Vol. 272.- N 3.- P.301-311.i! ■ ■: " "

207. Luger, K. Crystal structure of the nucleosome core particle at> 2.8 A resolution/ K. Luger, A.W.Mader, R.K.Richmond, D.F.Sargent, T.J Richmond //Nature.- 1997.- Vol. 389.- N 6648.- P.251-260. ;

208. Luger, K. Structure and dynamic behavior of nuc Genet. Dev.- 2003.- N 2.- P.127-135.

209. Makino, R. Expressions of the c-Ha-ras and c-myc genes in rat liver tumors / R. Makino, K. Hayashi, S. Sato, T. Sugimura// Biochem. Biophys. Res. Commun.- 1984.- Vol.ll9.-N3.-P.1092-1102. !

210. Makishima M. Lipid metabolism and nuclear receptors /Seik.- 2003.-V.75.-N5.-P.391-395. !!

211. Manzoli F.A., Unfolding 'of nucleosome i core induced by phosphatidylserine./ F.A.Manzoli, L.Cocco, N.M.Maraldi, S.Capitani, O.Barnabei //Adv. Enzyme. Regul.- 1987.-N 26.-P.271-283. |jeosomes.//Curr. Opin.

212. Manzoli, F.A. Chromatin lipids and their possible role in geneexpression. A study in normal and neoplastic cells/ F.A.: Manzoli, SICapitani,1.

213. N.M.Maraldi, L.Cocco, O.Barnabei. //Adv. Enzyme. Regul.-; 1978.- Vol. 17.- N1.1. P. 175-1794. 1i

214. Manzoli, F.A. Lipid mediated signal transduction in the cell nucleus/i ■ '

215. F.A.Manzoli, S.Capitani, L.Cocco, N.M.Maraldi, G.Mazzottij O.JBarnabei // Adv. Enzyme. Regul.- 1988.-Vol. 27.-N1.-83-91. j.

216. Manzoli, F.A. Nuclear polyphosphoinositides during cell growth and1. : i ! -I! :differentiation/ F.A.Manzoli, A.M.Martelli, S.Capitani, N.M.Maraldi; R.Rizzoli, O.Barnabei, L.Cocco //Adv Enzyme. Regul.- 1989.- Vol. 28.- P.25-34; |

217. Manzoli, F.A. Role of chromatin phospholipids on template availability and ultrastructure of isolated nuclei/ F.A.Manzoli, S.Capitani, G.Mazzotti, O.Barnabei, N.M.Maraldi //Adv. Enzyme. Regul.- 1982.- Vol. 20.-N 12.- P.1247-1262.i

218. Maraldi N.M., At the nucleus of the problem: disease /N.M Maraldi., G. Lattanzi, S. Squarzoni, A. Manzol /^Advances in Enzyme

219. Regulation.- 2003.-Vol. 43.-N l.-P. 411-443 i| , -j;':|i : ! | ;h i

220. Maraldi N.M., Mazzotti G., Cocco L., Manzoli F.A. Anatomical1waxwork modeling: the history of the Bologna anatomy museum.//Anat. Rec.- 2000.-Vol 261.-N1.- P.5-10. j

221. Maraldi, N.M. Changes in ribonucleoprotein particle and chromatinorganization induced by liposomes in isolated nuclei./ N.M.Maraldi, A.Galanzi,• jj • • h : . .

222. E.Caramelli, A.M.Billi, A.Ognibene, R.Rizzoli, S.Capitani //Cell Biochem. Funct.-1988.- N3.- P.165-173.nuclear proteins and1. Лл

Информация о работе

Дудко, Артур Александрович
кандидата биологических наук
Москва, 2005
ВАК 03.00.15

Диссертация

Характеристика хроматина, различающегося транскрипционной активностью и связью с ядерным матриксом, в динамике регенерационного процесса в печени после частичной гепатэктомии - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы