Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Сравнительный анализ некоторых характеристик высших структурных уровней хромосом

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Соколова, Татьяна Владимировна

I. ВВЕДЕНИЕ.

П. КРАТКИЙ ОБЗОР ДОСТИЖЕНИЙ И ПРОБЛЕМ, В ИССЛЕДОВАНИИ ОРГАНИЗАЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА.

1- Геном и гены.

I.I. Сателлитная ДНК. II

1,2» Обращенные повторы.

1.3. Умеренно повторяющиеся последовательности.

1Л- Семейства генов.

1.5» Уникальные гены.

1.6- Организация нуклеотидных последовательностей.

2- Структурная организация хромосом.

2.1. Нуклеосомы.

2.2- Нуклеомерный уровень организации.

2.3. Петлевой уровень организации.

2.4- Липидный компонент хроматина.

2.5- Единый ли принцип; организации хромосом у эукариот?. 38 Ш. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1- Выделение ядер.

2- Нуклеазная обработка ядер.

3- Получение фрагментированного хроматина.

4. Выделение ДНК, прочно ассоциированной с остовными структурами; ядра.

5. Выделение ДНК.

6. Фрагментирование ДНК ферментами рестрикции.

7. Электрофорез хроматина в полиакриламидном геле.

8. Электрофорез ДНК.

9. Электрофорез РНК. и полинуклеотидов.

10. Электрофорез белков в SDS -системе.

II- Окраска белков в полиакриламидном геле с использованием азотнокислого серебра.

12- Количественная оценка тотальной и остаточной ДНК в препаратах интерфазных хромосом.

13- Выделение общих липидов хроматина и остаточного ядерного материала печени крыс.

Определение общелипидного фосфора.

15- Двумерная хроматография фосфолипидов.

16- Получение метиловых эфиров жирных кислот фосфолипидов 56 17. Газожидкостная хроматография метиловых эфиров жирных кислот. 57/

18- Определение гликолипидных компонентов хроматина.

1У- РЕЗУЛЬТАТА И ОБСУЖДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. 59 I. Использование высокочувствительного "серебряного" метода для детектирования нуклеиновых кислот в ПААГ.

2- Зондирование петлевого уровня организации хромосом у позвоночных.

3- Исследование фрагментов остовной ДНК. 67/

3.1- Рестриктазный анализ остовной ДНК.

3.2- Нуклеосомная организация остовной ДНК млекопитающих

4- Анализ липидного состава петлевых элементов интерфазных хромосом и остаточного ядерного материала печени крыс.

5- Многообразие структурных форм хромосом и особенности их эволюции: моделирование и теоретические заключения

5-1- Некоторые дополнения об эволюции хромосом.

5-2- Геометрическое моделирование структурных типов хромосом.

5.3- Возможные причины особенностей эволюции хромосом.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Сравнительный анализ некоторых характеристик высших структурных уровней хромосом"

Хромосома, как целое, является трудным объектом для исследования из-за сложности ее структурной организации и необходимости сочетания биохимических и электронномикроскопических методов. Наиболее изученными среди хромосом .оказались метафазные хромосомы человека. В структурной организации их выделяют по крайней мере три уровня: нуклеосомный, нуклеомерный и петлевой. По поводу первых двух уровней можно заметить, что они, по-видимому, универсальны, ибо обнаруживаются в хромосомах как высших, так и низших организмов» Что касается завершающих: структурных уровней, то ряд цитохимических и биохимических данных свидетельствует об отсутствии единого принципа укладки хроматиновых фибрилл в хромосомы. О различиях в структурной организации хромосом можно предполагать, к примеру, в случае хромосом экстремальных размеров у животных. Их можно ожидать и при сравнении хромосом высших животных и растений из-за существования различий в коэффициенте компак-тизации ДНК. в хромосомах и диаметре последних. Поэтому представляется интересным, анализ, возможных эволюционных структурных типов хромосом, что может быть сделано экспериментальными методами и с помощью, геометрического моделирования хромосом.

Изучение различий структурных типов хромосом в отдельных таксонах животных и растений представляет интерес и в связи с особенностями изменения кариотипа и генома, а также со скоростью эволюции хромосом в крупных таксонах. Рассмотрение эволюционирования интегральных характеристик генома и хромосом во взаимосвязи со структурным типом хромосом еще не предпринималось.

Попрежнему не ясно, какими нуклеотидными последовательноетями в петлевых структурах хромосом млекопитающих концы петель крепятся к остову хромосомы - специфическими или случайными. Не исключено, что удивительная регулярность образования петель в структуре эукариотических хромосом определяется короткими повторяющимися последовательностями по длине ДНК, Анализ этой проблемы возможен с помощыи различных, подходов, например, посредством изучения кинетики! реассоциации фрагментов остовной ДНК, либо воздействием на них различными рестриктазами.

Сведения о структурно-функциональной роли липидов в хроматине, в целом, немногочисленны. Известно, что в интерфазном ядре хроматиновые фибриллы находятся в тесном контакте с внутренним слоем ядерной мембраны. Большинство ранних подходов выделения интерфазного хроматина отличалось жестким, механическим воздействием на ядерную) мембрану, что могло привести к ее повреждениях, фрагментации и переходу в водную фазу вместе с хроматином. Это создавало трудности для выяснения, каковы особенности: липид-ных компонентов самого хроматина и ядерных мембран» По-видимому, использование щадящих приемов выделения интерфазного хроматина позволит снизить присутствие участков ядерных мембран в хромати-новом экстракте и более точно охарактеризовать липидный компонент хроматина.

Целью настоящей диссертационной работы явилось следующее: I- Определить биохимическим методом размеры петлевых элементов в интерфазных хромосомах различных позвоночных. 2. Исследовать с помощью рестриктаз особенности нуклеотидных последовательностей фрагментов остовной ДНК и выявить, организованы ли они по нуклеосомному принципу. 3- С; помощы» геометрического моделирования проанализировать возможные структурные типы метафазных хромосом. Ч* На основе накопившихся данных об эволюции геномов и кариотипов выяснить, не определяются ли особенности эволюции последних типом структурной организации их хромосом. 5+ Исследовать липиды "петлевых" элементов интерфазного хроматина.

Диссертационная работа включает экспериментальные исследования интерфазных хромосом печени позвоночных и теоретический анализ накопившихся многочисленных данных по эволюции геномов и хромосом животных и растений»

П. КРАТКИЙ ОБЗОР ДОСТИЖЕНИЙ И ПРОБЛЕМ* В ИССЛЕДОВАНИИ ОРГАНИЗАЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

В своей монографии "Синтез ДНК" один из создателей молекулярной биологии А.Корнберг делит историю изучения ДНК на три периода. Хотелось бы обратить внимание на характеристику, данную Корнбергом современному, третьему периоду. По его мнению, в этот период общепринятые концепции, структуры и функции ДНК не пересматривались, не было сделано никаких кардинальных открытий. С того времени, когда были написаны эти строки, минуло почти 10 лет, и за этот период мы стали свидетелями большого числа интереснейших открытий по структурной организации ДНК, которые заставили; пересмотреть многие концепции структуры и функции ДНК. Среди них - открытие левой спирали ДНК /202/, разорванность нук-леотидных последовательностей многих генов эукариотических организмов /7, 14/, сюрпризы митохондриального генетического кода /43/, расшифровка полной нуклеотидной последовательности генома самых различных вирусов, большого числа генов и отдельных протяженных локусов геномов про- и эукариот, выяснение структурных-типов хромосом. Перечень достижений молекулярной биологии за последние годы можно было бы продолжить, но хотелось бы отметить, что им не в малой степени способствовало обращение исследователей не к обычным экспериментальным объектам, а к организации самых различных уровней эволюционной иерархии. Так, с представления' ми об универсальности генетического кода, казавшимися в течение долгого времени незыблемыми, пришлось расстаться после расшифровки! митохондриального кода низших и высших организмов. Выявление особенностей митохондриального генетического кода служит примером тому, что не следует на основе данных, полученных на одном или группе организмов, делать обобщения, возводя их в каноны. Очевидно, сравнительно-эволюционный подход позволит избежать поспешных заключений и обобщений, которые столь часто имели место в короткой истории молекулярной биологии. Вместе с тем, именно молекулярная биология имеет прекрасные примеры фундаментальных обобщений,, основанных на привлечении огромного числа фактов как по низшим, так и по высшим животным, и растениям в сравнительно-эволюционном аспекте. Здесь имеются в виду прежде всего данные начального периода развития молекулярной биологии по нуклео-тидному составу ДНК или же данные по организации; нуклеотидных последовательностей генома

Поскольку цель данной диссертационной работы - сравнительный анализ некоторых особенностей хромосом, то в этом разделе, посвященном краткому обзору достижений в изучении структурной организации хромосом, хотелось бы рассмотреть эти данные преимущественно в сравнительно-эволюционном аспекте. Если исходить из иерархии уровней организации генетического материала, то, по-видимому, можно было бы рассматривать их в последовательности ге-ны-хромосомы-геном. Однако мы отступим: от этой последовательности, начав изложение с организации генома. Такое отступление представляется, по нашему мнению, оправданным, отчасти потому, что позволяет перейти от более интегральных характеристик генома к отдельным его структурным, единицам.

I. Геном и гены

Общей тенденцией в изменении геномной ДНК при эволюции живых организмов от низших к высшим является увеличение ее количества. При сравнении геномов млекопитающих и бактерий обнаруживаются различия на три порядка. Тем не менее, в пределах отдельных таксономических групп содержание ДНК на геном может варьировать в очень широких пределах (I-IOO пг в классе амфибий) или же обладать стабильной величиной (2-3 пг у млекопитающих).

Если сопоставить размер генома эукариот с количеством присутствующих в нем генов, то выявится большой избыток ДНК, не кодирующей белки» В геноме млекопитающих можно разместить, по ориентировочной оценке, 3x10 генов- Расчет, проведенный с учетом вотирующих генов, показывает, что данное число завышено и кодирующие цистроны млекопитающих составляют приблизительно 1-2$ генома. Зачем организму такой избыток нетранскрибируемой информации? К числу причин, обусловливающих избыточность ДНК; в геноме, можно отнести следующие. I- Эволюционное увеличение размера генома происходило за счет редуплицирования отдельных нуклеотид-ных последовательностей и включения их в хромосомы. 2. Большинство генов имеют разорванную структуру, причем; интроны являются более протяженными чем экзоны и весьма многочисленны в структуре одного гена (например, 51 интрон в коллагеновом гене). 3. Избыточная ДНИ участвует в компактной регулярной упаковке в хромосомы и в точной регуляции, сложной системы генов- 4- Содержание генома и структуры отдельных его областей в онтогенезе организмов не являются стабильными, и их изменение, по-видимому, следует рассматривать как запрограммированные механизмы реализации генетической информации- 5- Не исключено, что часть избыточной ДНК является "паразитической" /68/

В геноме различают несколько классов последовательностей, характеризующихся разной частотой повторения (высокоповторяющая-ся фракция сателлитной ДНК, умеренно повторяющиеся последовательности). Рассмотрим более подробно отдельные из этих классов.

I .I, Сателлитная ДНК

Особенностью: фракции сателлитной ДНК является высокая частота повторяемости элементарных единичных последовательностей с. в геномах - более 10 раз и присутствие в повторах только трех из четырех возможных нуклеотидов» Последовательности сателлитной ДНК следует отнести к кластерным повторяющимся последовательностям, поскольку элементарные единицы повторяются в них тандемно. Классу высокоповторяющихся последовательностей посвящены несколько глубоких обзоров, написанных в последние годы /57, 104, 183/, поэтому остановимся на основных характеристиках этих повторяющихся последовательностей. Известно, что сателлитные последовательности, ассоциированные с гетерохроматином, сосредоточены обычно в центромерных и теломерных областях хромосом, и, как правило, не транскрибируются* Однако, в ряде случаев транскрипция все же имеет место: в культуре клеток НТС крысы и в ооцитах тритона Notophtalmus viridescens на петлях хромосом типа ламповых щеток /67, 97/. В петлевых структурах хромосом тритона 9-ТИ: кбп кластеры гистоновых генов, чередующиеся с сателлитными последовательностями (с элементарной единицей в 220 пар оснований) размером до 100 тысяч! пар оснований, транскрибируются вместе с этими ■ j сателлитами. Функция транскриптов сателлитной ДНК неизвестна.- Репликация в поздней 5-фазе и недорепликация в политен-ных хромосомах - эти характерные особенности, в равной мере с упомянутыми ранее, свойственны высокоповторяющейся фракции ДНК /57, 139/.

Количество сателлитной ДНК колеблется у эукариотических организмов в границах 1-80$ ДНК /7/* Не обнаружено корреляций между изменением, доли этой фракции в геноме и кариологическими характеристиками - размером генома, количеством хромосом у разных организмов * Чем обусловлены различия, часто весьма значительные, по содержанию:: в геноме фракции сателлитной ДНК? Можно найти объяснение, как полагают /121/, в необходимости сателлитной ДНК в хромосомах для участия в хромосомных перестройках. Из данного предположения следует, что чем больше сателлитной ДНК в геноме, тем вероятнее хромосомные перестройки. Однако работы на геномах близкородственных видов кенгуровых крыс; с гаплоидным числом хромосом 16 и 25» проведенные с помощью рестриктазного анализа, термальной денатурацией, техникой ренатурации, свидетельствуют о фактическом отсутствии в геномах этих видов сателлитной ДНК /91/, То есть, II хромосомных перестроек, по которым различаются карио-типы исследованных видов, указывают на необязательность для этих процессов сателлитной ДНК.

ДНК. эукариот может отличаться по числу семейств сателлитов в геномах. Например, для генома приматов свойственно наличие 4-5 семейств, в одном из которых, об-сателлите, мономерная единица отличается большим сходством между некоторыми видами приматов /145/. В геноме быка было обнаружено 8 различных семейств сателлитов /131/. Элементарные блоки от нескольких единиц до нескольких сотен нуклеотидных пар тандемно повторяются в кластерах сотни-тысячи раз. В некоторой части сателлитных последовательностей имеет место простое повторение идентичных и коротких мономеров типа а-а-а-а. Однако, в большей части повторов происходит дивергенция нуклеотидных последовательностей. Каждое элементарное звено сателлитной последовательности нередко содержит более короткие тандемные повторы. Степень сходства между короткими нуклеотвдными последовательностями была проанализирована у большого числа эукариотических организмов. Оказалось, например, что

23-нуклеотидная последовательность -сателлита африканской зеленой мартышки гомологична фрагменту сателлита одной из фракций быка, а 26-нуклеотидная последовательность сателлита человека -крысиной /57/.

Каждое семейство сателлитных последовательностей является характеристикой только данного вида или же группы близкородственных видов, например, сС -сателлит некоторых приматов» Среди различных классов нуклеотидных последовательностей генома каждого вида высокоповторяющиеся последовательности отличаются самым поздним возникновением» По концепции Бриттена и Кона /56/ появление высокоповторяющихся последовательностей можно было бы объяснить за счет амплификации какой-либо уникальной последовательности генош И-последующей дивергенцией повторов» Из этого предположения ясно, почему сходство сателлитов наблюдается лишь у очень близкородственных видов» Попытки; установления степени родства между представителями более высоких таксонов по степени дивергенции сателлитов не имеют смысла.

Таким образом, можно резюмировать, что наиболее характерным признаком сателлитной ДНК является ее вариабельность по нук-леотидной последовательности, степени повторяемости, доле в геноме и локализации в хромосоме.

1»2~ Обращенные повторы

К данному классу последовательностей принадлежат повторы, имеющие нулевое время ренатурации» Различают обращенные повторы с петлевой структурой, в которых шпилька оканчивается одноцепо-чечной петлей, и последовательности, не дающие при ренатурации петли - палиндромы» Инвертированные повторы обнаружены в геномах высших животных и растений, низших эукариот, в ДНК митохондрий и хлоропластов /7, 65, 119/. Доля инвертированных повторов в геноме варьирует обычно от 2 до 10$ /7/. Основная часть этих последовательностей у некоторых организмов сгруппирована в кластеры. Так, среди наиболее изученных в отношении инвертированных повторов видов, у дрозофилы в кластерах обнаруживается 96$ инвертированных повторов /48/, у мыши - 35$ /49/. В ДНК ряда организмов (человек, Physarum polycephaliam ) инвертированные повторы не кластерированы и рассеяны по геному соответственно случайным образом и с равномерной периодичностью /90/.

Возможное назначение инвертированных повторов в геноме -регуляторная функция► Они обнаружены в области начала репликации в геноме прокариот. Места узнавания ДНК ферментами рестрикции обычно представлены инвертированными повторами /167/. Не исключено, что именно палиндромные последовательности участвуют в определении области вырезания интронов в прерывистых генах /106/. Высказываются предположения и о взаимосвязи структуры хромосом-с организацией инвертированных повторов на цепи ДНК. Известно, что спейсерная область между инвертированными повторами у дрозофилы, определенная для класса петлевых повторов, составляет 40-80 кбп /48/, то есть величину, близкую' к размерам доменов или петлевых структур у дрозофилы и млекопитающих /210/. Белки хромосомного остова могли бы взаимодействовать с регулярно расположенными палиндромными структурами, обеспечивая формирование петель,, при этом возможен контакт е областью одно-цепочечной петли.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Соколова, Татьяна Владимировна

У1. ВЫВОДЫ

I* Для детектирования нуклеиновых кислот (РНК и ДНК) в полиакриламидных гелях предложено использовать высокочувствительный фотохимический метод, окрашивания азотнокислым серебром. Метод позволяет выявить до ICH10 - 1СГ11 г РНК. и ДНК в I мм2 геля.

2♦ По данным, биохимического анализа длина петлевого элемента в интерфазных хромосомах печени, представителей позвоночных (крысы, кошки, куры,, голубя, черепахи и лягушки) обнаруживает заметную вариабельность, причешу лягушки выявлена аномально малая длина петель хромосом. .

3. В остовной ДНК хромосом печени крыс содержатся сайты узнавания рестриктаз Eco RI, Bsp RI, Pst I, Sau3AI; особенна высока их доля для Sau 3AI.

4. В фосфолипидном составе петлевых элементов и остаточного ядерного материала печени крыс не выявлено заметных различий, за исключением присутствия минорных количеств, фосфатидной кислоты во фракции петлевых элементов. Жирнокислотный состав отдельных фосфолипидов фракции остаточного ядерного материала отличается повышенным содержанием полиненасыщенных жирных кислот по сравнению: с петлевыми элементами хроматина.

5. Результаты геометрического моделирования метафазных хромосом млекопитающих, птиц, хвостатых амфибий и высших растений свидетельствуют о структурном многообразии хромосом. Предполагается, что специфика структурных типов хромосом связана с завершающими уровнями компактизации ДНП в хромосомах, и она может определять характер эволюционных макроизменений хромосом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как обсуждалось в вводной части диссертационной работы, для исследования высшего структурного уровня организации хромосом нами использованы экспериментальные и теоретические подходы. Биохимический анализ длины петлевого элемента показал, что эта характеристика может варьировать в хромосомах: и: соответственно определять диаметр хромосом» В, целом длина петель хромосом в некотором приближении соответствует изменению! диаметра хромосом в ряду исследованных: позвоночных, однако у лягушки длина петель оказалась, аномальной, то есть наименьшей, а не наибольшей по сравнении с другими позвоночными. Это. стимулировало нас к анализу возможных эволюционных структурных типов хромосом в различных таксонах позвоночных, а также у высших растений посредством геометрического моделирования и к поискам: взаимосвязей между особенностями эволюционирования кариотипов различных таксонов и структурной организацией хромосом, что составило содержание теоретической части диссертационной работы

Другим последовательным этапом в изучении петлевого уровня интерфазных хромосом позвоночных явилось исследование липидного состава "петлевого" хроматина и выявление, специфическими ли нуклеотидными последовательностями концы петель связываются с остовом хромосом- Предложенный ранее в нашей лаборатории метод ступенчатого эндонуклеолиза хроматина показал, что интерфазный хроматин не однороден как по степени прочности связывания с ядерными мембранами и матриксом, так и по белковому составу. Первая характеристика могла бы существенным образом определяться участием липидного компонента, поэтому одним из этапов данного исследования был анализ липидного состава интерфазного хроматина» По фосфолипидному составу фракции, петлевых элементов: и остаточного ядерного материала интерфазного хроматина весьма сходны друг с другом. Анализ жирнокислотного состава отдельных фосфоли-пидных фракций (фосфатидшгхояина, фосфатидилэтаноламина, фосфа-тидилинозита) выявил несколько повышенное содержание полиеновых кислот по сравнению-1 с аналогичными, фракциями фосфолипидов других, клеточных органелл: (митохондрий, микросом) течени, крыа. Во фракции петлевых элементов, интерфазного хроматина были, обнаружены цереброзиды и сульфоцереброзиды.

Применение рестриктаз для выяснения, специфическими либо неспецифическими нуклеотидными последовательностями крепятся петли ДНШ к остову хромосом было обусловлено имевшейся информацией о высоком содержании ГЦ-пар в остовной ДНК» Как известно,, все рестриктазы, за исключением нескольких, в сайтах узнавания содержат хотя бы одно гуаниновое или цитозиновое основание» Кроме того, рестриктазы являются весьма ценным; "инструментом" для выявления повторяющихся последовательностей, фланкированных идентичными олигонуклеотидами» Поэтому активная атакуемость ос-товных фрагментов ДНК использованными рестриктазами для нас не была удивительной, однако неожиданным; оказалось особенно резкая чувствительность остовной ДНК к воздействию) рестриктазы Sau 3AI (сайт узнавания ГАЩ,), которая полностью; переваривала весь спектр исходных фрагментов остовной ДНК: в низкомолекулярные "обломки"» ДНК петлевых элементов была также весьма чувствительна. к рестриктазе Sau 3AI, но не в такой мере как остовная» Сайт узнавания рестриктазы Sau 3AI является сбалансированным по содержанию ГЦ и AT пар, и если его доля высока в остовной ДНК, то можно думать о близости; к эквимолярному соотношения ГЦ. и AT пар во фрагментах остовной ДНК*

То, что при воздействии имевшимися в нашем распоряжении рестриктазами мы не выявили повторяющихся последовательностей, могло бы обусловливаться рядом причин* Одна из них - повторы в остовной ДНК представлены, но весьма, мал набор используемых нами рестриктаз то сравнению; с теоретически! необходимым- Вторая причина - повторы отсутствуют! в остовной ДНК, но для правильной оценки истинной ситуации), как и в первом случае, необходим полный набор рестриктаз для теоретически возможного числа нуклео-тидных последовательностей* Иметь большое число разных рестриктаз не под силу ни одному исследовательскому коллективу* Следует подчеркнуть, что о строгости, и корректности результатов по применению; рестриктаз; можно говорить лишь в том случае, если исходные фрагменты ДНК в достаточной мере малы* Ряд работ, в которых, выявлены повторяющиеся последовательности в составе остовной ДНК имеют тот недостаток, что для анализа использовались весьма длинные участки, в которых заведомо была достаточно высокая вероятность присутствия, например, Alu I последовательностей, поскольку общее количество их на геном человека составляет около 3x10 , а на одну петлю хромосомы - в среднем около 10-ти» Полезным дополнением. к рестриктазному методу для характеристики остовной ДНК представляется анализ кинетики ренатура-ции ДНК.

Таким образом, использование рестриктаз в нашей работе оказалось удачным и информативным приемом для выяснения особенностей нуклеотидных последовательностей остовной ДНК, и применение их большого числа могло бы способствовать выявлению новых интересных дополнений.

Затруднительным пока представляется объяснение нуклеосомной организации лишь в остовной ДНК хромосом млекопитающих, (крыса, кошка) среди исследованных позвоночных. В порядке предположения можно заметить, что она могла быть обусловлена неодинаковой чув-ствительностькь к нуклеазам (эндонуклеазе и микрококковой нуклеа-зе) фрагментов остовной ДНК в составе ядер» Об этом приходится думать всякий раз, когда видишь различия ядер клеток печени млекопитающих с одной стороны, и амфибий и пресмыкающихся, с; другой стороны, по содержанию; темного пигмента, мало солюбилизируюшегося вместе с хроматином»

Завершая обсуждение экспериментальной части диссертационной работы, хотелось бы отметить, что ее выполнение оказалось возможным благодаря использованию высокочувствительного метода окрашивания нуклеиновых кислот азотнокислым серебром» Мы оказались в числе первых, кто успешно применил: его для детектирования ДНК и РНК» Это позволило сэкономить количество используемых в опыте животных, весьма дорогостоящих рестриктаз и обходиться без бромида этцдия и специальных, практически, недоступных, зарубежных хроматоскопов, применяемых для визуализации ДНК,, ассоциированной с бромидом этидия» Простота и быстрое получение результатов "серебряным" методом привлекли внимание исследователей из различных лабораторий, и теперь он уже внедрен в 10-ти исследовательских учреждениях СССР (лаборатория биохимической генетики и лаборатория молекулярной биологии Института медицинской генетики АМН СССР, Москва, лаборатория химии раковой клетки Латв. НИИ экспериментальной и клинической медицины МЗ ЛССР, Рига, Институт биохимии растений АН Грузинской ССР, Тбилиси, Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М.Сеченова АН СССР, кафедра молекулярной биотехнологии Ленинградского технологического института им. Ленсовета, лаборатория эволюционной биохимии растений Биологического НИИ ЛГУ им. А.А.Жданова, Лаборатория биохимии НИИ онкологии им. проф. Петрова МЗ СССР, Ленинград, лаборатория мол^ляр-но-биологических механизмов радиационного поражения Центрального рентгено-радиологического НИИ МЗ СССР, Ленинград., лаборатория № 10 ВНИИ; особо чистых биопрепаратов, Ленинград,, отдел патологической анатомии НИИЭМ, АМН СССР, Ленинград).

Что касается теоретической части диссертации, в которой представлены результаты моделирования метафазных хромосом животных и растений, то следует отметить плодотворность этого подхода. Он позволил предсказать (в соответствии с имеющимися биохимическими и электронномикроскопическими данными), что хромосомы в разных таксонах как растений, так и животных не должны быть организованы по одному принципу» Говоря о разных структурных принципах, необходимо еще раз заметить, что своеобразие их должно проявляться на завершающих уровнях компактизации. хромосомных фибрилл, поскольку нуклеосомный и нуклеомерный уровни: оказываются общими для высших и для низших эукариотических организмов. По данным: моделирования, хромосомы млекопитающих имеют петлевую организацию, в кариотипах птиц представлены, по-видимому, два структурных типа хромосом: - петлевой и соленоидный, в хромосомах амфибий и растений можно ожидать полинемного принципа организации,. Этим эволюционное многообразие структурных типов хромосом, мы думаем, не исчерпывается, так как исследование структурной организации хромосомы как целого лишь только начинает притягивать внимание молекулярных биологов и здесь можно ожидать новых открытий.

В хорошем соответствии с результатами моделирования хромосом, предполагающими существование нескольких структурных типов, оказались известные данные об особенностях эволюции: кариотипов различных таксонов. Более того, вполне возможно "взаимоувязать" особенности эволюции размера генома, скорости эволюции-хромосом и анатомической эволюции отдельных таксонов со структурным типом хромосом. Суть высказанной нами гипотезы /30/ состоит в том, что среди факторов, определяющих, скорость эволюции хромосом и сопряженность размера генома и хромосом, как и механизма их изменения в разных таксонах, тип структуры хромосом мог бы оказывать существенное влияние на реализацию.' и возможность эволюционных макроизменений хромосом- В качестве следствия из выдвинутого нами предположения о сопряжении структурного принципа организации с характером возможных эволюционных макроизменений можно допустить, что различия темпов анатомической эволюции, которые по данным; Вильсона и соавторов определяются крупными перестройками хромосом /206-208/, могли бы быть связаны с особенностями высшего уровня структурной организации хромосом

Важной аргументацией высказанной нами гипотезы и результатов моделирования хромосом должны бы быть электронномикроскопи-ческие исследования хромосом представителей различных таксонов. Но прежде чем они; будут получены, что потребует;' немалых усилий, хотелось бы указать на другой источник проверки! высказанной гипотезы - это селекционная практика по выведению новых гибридов растений и животных- Известно, что многие попытки; по межвидовому скрещиванию; близкородственных видов растений чаще всего оказываются безуспешными, хотя кариотипы исходных видов в первом приближении практически идентичны- Однако, если хромосомы гиб-ридизуемых видов организованы по полинемному принципу и отличаются друг от друга по степени полинемности, что можно выявить посредством количественной оценки ДНК,, то образование потомства у таких видов будет мало вероятным. Оно возможно, по-видимому, лишь при наличии одинаковой степени полинемности хромосом у обоих исходных видов. Следовательно, высказанная нами гипотеза может ждать от селекции; и генетической практики; фактов "за и против" нее, и вместе с тем ее можно использовать в качестве теоретической предпосылки для оценки вероятности успеха предполагаемой гибридизации.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Соколова, Татьяна Владимировна, Ленинград

1. Алесенко А.В., Красильников В.А., Бойков П.Я. 1 Фо.сфоли-пиды как структурные элементы ядерного матрикса- - Докл.АН СССР, 1982, т* 263, № 3, с. 730-733.

2. Барбашов С.Ф., Глотов Б.О., Николаев Л.Г. Интерфазный хроматин в местах прикрепления к ядерному матриксу имеет нук-. леосомную природу. Докл. АН СССР, 1982, т. 266, 5, с.1274-1277.

3. Баснакьян А.Г., Вотрин И.И., Дебов С.С. Выявление ди-нуклеосомной организации хроматина действием экзогенной нуклеа-зы. Докл. АН СССР, 1981, т. 256, № 6, с. 1254-1257/.

4. Белая А.Н-, Груздев А.Д., Светашев В.И., Пинаев Г.П. Липиды изолированных политенных хромосом. Цитология, 1971, т. 13, № 12, с» I49I-I495.

5. Гинатулин А.А., Гинатулина Л.К* Структура генома позвоночных. В кн.: Эволюционные исследования. Владивосток:АН СССР, Дальневосточный научный центр, 1979, с. II0-I28.

6. Гнучева Е.Ю., Кирьянов Г.И., Поляков В.Ю., Ченцов Ю.Ц. Структура геномов высших растений. Кинетика реассоциации ДНК Vicia faba и Vicia sativa • Биохимия, 1977, т. 42, № 12,с. 2I86-2I9I.

7. Зацепина О .В., Поляков В.Ю., Ченцов Ю.С. Электронно-микроскопическое изучение хромонемы и хромомеров в митотиче-ских и интерфазных хромосомах. Цитология, 1983, т. 25, № 2, с. 123-129.

8. Зеленин М.Г., Захаров А.Ф, Изменение морфологии выделенных метафазных хромосом в зависимости от рН и ионной силы растворов. Цитология, 1982, т. 24, №4, е. 469-472.

9. Ильин Ю.В. Мобильные диспергированные гены эукариот. Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Молекул.биолог., 1982, т. 18, с» 5-48.

10. Кирьянов Г.И., Смирнова Т.А., Поляков В.Ю- Нуклеомер-ная организация хроматина. Биохимия, 1981, т. 46, № II, е. 1923-1937.

11. Крамеров Д.А. Организация генома и единиц транскрипции у высших организмов. Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Биол. хим., 1981, т. 16, с. 4-56.

12. Левитина М.В. Современные представления о липидах клеточных ядер. Усп.современ.биол., 1975, т. 80, в. I (4), с. 52-70.

13. Ломов А.А. Организация нуклеотидных последовательностей в ДНК черепахи Testudo horsfieldi . Докл. АН СССР, 1981, т. 261, № 5, с. I267-I27I.

14. Лучник А.Н. Обоснование богемной модели эукариотической хромосомы. Молекул.биол., 1982, т. 16, в. 2, е. 258-270.

15. Микельсон A.M. Химия нуклеотидов и нуклеозидов. М.-:Мир,1966.1§. Николаенко Н.С., Пинаев Г.П. Зависимость липидного состава митотических хромосом от способа их выделения. Цитология,1981, т. 23, № 2, с. I89-I9I.

16. Николаенко H.CL, Савельева Л.Г., Мамаева С.Е., Пинаев Г.П. Изменения липидного состава изолированных метафазных хромосом при удалении из них некоторых белков и ДНК. Цитология, 1981, т. 23, №4, е. 433-439.

17. Папонов В.Д., Громов П.С., Соколов Н.А., Спитковский Д.М., 0 механизмах, определяющих взаимоотношение ДНК с гистона-ми хроматина. Биохимия, 1978, т. 43, в. 2, с.

18. Поляков В.Ю» Сравнительное изучение ультраструктуры хромосом некоторых высших животных и растений. Дисс.на соиск. учен.степ.докт. биолопич. наук. JT., Цитологический институт, 1980.

19. Разин С.В., Мантьева В.Л., Георгиев Г.П» Выделение и сравнительная характеристика участков ДНК, прилегающих к структурам остова интерфазного ядра и метафазной хромосомы. -Молекул.биол., 1980, т. 14, в. I, с. 223-233.

20. Сандахчиев Л.С. В кн.: Ультраструктурный микроанализ нуклеиновых кислот. М.: Наука, 1973, с. 77-94.

21. Смирнова Т.А., Поляков В.Ю., Кирьянов Г.И. Исследование ультраструктуры хромосом и кинетики реассоциации ДНК тюльпана Tulipa geaneriana . Цитология, 1982, т. 24, № 10, с. II33-II39.

22. Соколова Т.В., Харченко Е.П. Вариабельность элементов высшего уровня организации хромосом у позвоночных. Журн.эвол. биохим.и физиол., 1983, т. 19, }Ь 3, е. 217-221.

23. Харченко Е.П. Организация различных структурных форм хромосом. Биохимия, 1981, т. 46, №3, с. 387-400.

24. Харченко Е.П., Наливаева Н.Н» Некоторые эволюционные аспекты структурной организации хромосом. Журн.эвол.биохим. ифизиол., 1980, т. 16, № 3, е., 488-498»

25. Харченко Е.П», Соколова Т.В. Высокочувствительный "серебряный" метод окрашивания нуклеиновых кислот в полиакрил-амидных гелях. Биохимия, 1982, т. 47, № 10, с» 1752-1754.

26. Харченко Е.П., Соколова Т.В» Особенности эволюционирования кариотипов таксонов и структурная организация хромосом. Докл. АН СССР, 1983,- т. 272, № I, с. 236-239.

27. Adolph K.W. Isolation and structure organization of human mitotic chromosomes. Chromosoma, 1980» v* 76, N I, p. 23-34.

28. Berezney R., Bucholtz L.A. Isolation and characterization of rat liver nuclear matrix, containing high molecular weight deoxyribonucleic acid. Biochemistry, 1981, v. 20, N 17, P. 4995-5002.

29. Berezney R., Bucholtz L.A. Dynamic association of replicating DNA fragments with the nuclear matrix of regenerating liver. Exp.Cell Res., 1981, v. 132, N I, p. I-I3.

30. Biezunski N. Structure and distribution of inverted repeats (palidromejs). I. Analysis of DNA of Drosophila melano-gaster. Chromosoma, 1981, v. 84, N I, p. 87-109.

31. Biezunski N. Structure and distribution of inverted repeats (palindromes). II. Analysis of DNA of mice. Chromosoma, 1981, v. 84, N I, p. III-I29.

32. Blobel G., Potter V.R. Nuclei from rat liver: isolation method that combines purity with high yield. Science, 1966, v. 154, N 3757, P. 1662-1664.

33. Bouchard R.A. Moderately repetitive DNA in evolution. Int.Rev.Cytol., 1982, v. 76, p. II3-I93.

34. Bouvier D., Hubert J., Seve A.-P., Bouteille M. RNA is responsible for the three-dimensional organization of nuclear matrix proteins in Hela cells. Biol.Cell, 1982, v. 43,1. N 1/2, p. 143-176.

35. Bozzoni I., Beccari E. Clustered and interspersed repetitive DNA sequences in four amphibian species with different genome size. Biochem.Biophys.Acta, 1978, v. 520, N 2, p, 24^-252.

36. Bowen B.C. DNA fragments associated with chromosome scaffold. Nucl.Acids Res., 1981, v. 9, N 19, p. 5093-5108.

37. Breathnach R., Benoist С., O'Hare K., Cannon F.,

38. Chambon P. Ovalbumin gene:evidence for a leader sequence in mRNA and ША sequences at the exons-intron boundaries. Proc. Nat.Acad.Sci.USA, 1978, v. 75» N 10, p. 4853-4857.

39. Britten R.J., Kohne D.E. Repeated sequences in DNA. Science, 1968, v. 161, N 3841, p. 529-540.

40. Brutlag D.L. Molecular arrangements and evolution of heterochromatic DNA. Ann.Rev.Genet., 1980, v. 14, p. I2I-I44.

41. Caffarelli E., De Santis P., Leoni L., Savino M., Trotta E. Interaction of the histone octamer with single-stranded DNA. Sedimentation analysis and low-angle X-ray diffraction. Biochem.Biophys. Acta, 1983, v. 739, N 2, p. 235-243.

42. Chao M.V., Gralla J., Martinson H.G. DNA sequence directs placement of histone cores on restriction fragments during nucleosome formation. -Biochemistry, 1979, v. 18, N 6, p. 1068-1074.

43. Charter K.F. A site-specific endodeoxyribonuclease from Streptomyces albus CMI 52766 sharing site-specificity with Providencia stuarti endonuclease Pst I. Nucl.Acids Res., 1977, v. 4, N 6, p. 1989-1998.

44. Comings D.E., Borger R.O. Gene products of amphiuma: an amphibian with, an excessive amount of DNA. Biochem.Genet. 1969, v. 2, N 4, p. 319-353.

45. Crews S., Ojala D., Posakony J., Nishigushi J., Attar-di G. Nucleotide sequence of a region of human mitochondrial DNA containing the precisely identifed origin of replication.- Nature, 1979, v. 277, N 5693, p. 192-198.

46. Detke S., Keller J.M. Comparison of the proteins present in Hela cell interphase nucleoskeletons and metaphase chromosome scaffolds. J.Biol.Chem., 1982, v. 257, N 7, P. 3905-39И.

47. Diaz M.O., Barsacchi-Pilone G., Mahon K.A., Gall J.G. Transcripts from both strands of a Satellite DNA occur on lamp-brush chromosome loops of the new Uotophtalmus. Cell, 1981» v. 24, H 3, p. 649-659.

48. Doolittle W.F., Sapienza C. Selfish genes, the pheno-"fcype paradigm and genome evolution. Nature, 1980, v. 284,p. 601-603.

49. Duncan C.H., Jagadeeswaran P., Wang R.R.C., Weissman S.M. Structural analysis of templates and RNA polymerase III transcripts of Alu family sequences interspersed among the human /3-like globin genes. Gene, 1981, v. 13, N 2, p. 185196.

50. Du Prau E. InsCells^and Molecular Biology. Acad. Press., New York-London, 1969, p. 518-522.

51. Earnshaw W.C., laemmli U.K. Architecture of metaphase chromosomes and chromosome scaffold. J.Cell biol., 1983, v. 96, N I, p. 84-93.

52. Engel J.D., Dodson J.B. Histone genes are clustered- 115 but not tandemly repeated in the chicken genome. Proc.Nat. Acad. Sci.USA, 1981, v. 78, N 5, p. 2856-2860.

53. Epplen J.Т., Leipoldt M., Engel W., Schmidtke J. ША sequences organization in avian genomes. Chromosoma, 1978, v.69, N 3, P. 307-321.

54. Epplen J.Т., Diedrich U., Wagenmann M., Schmidtke J., Engel W. Contrasting DNA sequence organization patterns in Sauropsidian genomes. Chromosoma, 1979» v. 75» N2» Р» 199-214.

55. Pedoroff N.V. On spacers. Cell, 1979» v. 16, N 4, p. 697-7Ю.

56. Polch-Pi J., Lees M., Sloane-Stanley G.H. A simple method for isolation and purification of total lipids from animal tissues, J.Biol.Chem., 1967, v. 226, N I, p. 497-509»

57. Poote J.L., Allen E.J,, Agranoff B.W. Patty acids in ester and cerebrosides of human brain in phenylketonuria. J. Lipid Res., 1965, v. 6, N 4, p. 518-524.

58. Predga K. Chromosomal changes in vertebrate evolution.- Proc.Eoy,Soc.London, 1977, v. 199, N 1137» p. 377-397»79» Gauss D.H., Sprinzl M. Compilation of tRNA sequences.- Nucl,Acids Res,, 1982, v, 10, N 2, p. rl-r55.

59. George W., Weir B.J. Record chromosome number in a mammal? Nature New Biol., 1972, v. 236, N 68, p. 205-207.

60. Gilbert W. Why genes is nieces? Nature, 1978, v. 271, N 5645, p. 501.

61. Childs G., Maxson R., Cohn E.H., Kedes L. Orphons: dispersed genetic elements derived from tandem repetitive genes ofeucaryotes. Cell, 1981, v. 23, N 3, p. 651-664.

62. Goldknopf J.L., French M.F., Musso R., Busch H. Presence of protein A24 in rat liver nucleosomes. Proc. Nat.Acad.Sci.usa, 1977, V. 74, n 12, p. 5492-5495.

63. Grimaldi C., Singer M.L. Members of the Kpn I family of long interspersed repeated sequences join and interrupt -satellite in the monkey genome. Nucl.Acids Res., 1983, v. II, N 2, p. 321-338.

64. Gupta V.C., Gadre S.H., Ranjekar P.K. Novel DNA sequence organization in rice genome. Biochem.Biophys.Acta, 1981, v. 656, N 2, p. 147-154.

65. Hadlaczky G., Summer А.Т., Ross A. Protein-depleted chromosomes. II. Experiments concerning the reality of chromosome scaffolds. Chromosoma, 1981, v. 81, N 4, p. 537-555.

66. Hadlaczky G., Praznovszky T., Bisztray G. Structure of isolated protein-depleted chromosomes of plants. Chromosoma, 1982, v. 86, N 5, p. 643-659.

67. Hall L.M.C., Maden B.E.H. Nucleotide sequence through the I8S-28S intergene region of a vertebrate ribosomal transcription unit. Nucl.Acids Res., 1980, v. 8, N 24, p. 59936005.

68. Hancock R., Hughes M.E. Organization of DNA in the interphase nucleus. Biol.Cell, 1982, v. 44, N 3, p. 201-212.

69. Hardman N., Jack P.L. Periodic organization of fold-back sequences in Physarum polycephalum nuclear DNA. Nucl. Acids Res., 1978, v. 5, N 7, P. 2405-2423.

70. Hatch E.T., Bodner A.J., Marzimas J.A., Moore D. Satellite DNA and cytogenetic evolution. DNA quantity, satellite DNAand karyotypic variations in kangaroo rats (Genus Dipo-domys). Chromosoma, 1976, v. 58, N 2, p. 155-168,

71. Heintz M., Zernik M., Roeder E.G. The structure of the human histone genes: clustered but not tandemly repeated.- Cell, 1981, v. 24, N 3» p. 661-668.

72. Herlan G., Eckert W.A., Kaffenberger W., Wunderlich F. Isolation and characterization of an RNA-containing nuclear matrix from Tetrahymena macronuclei. -Biochemistry, 1979» v. 18, N 9, P. 1782-1788.

73. Horrock L.A., Sun G.J. Ethanolamine plasmalogens. -In: Research Methods in Neurоchemistry (Ed.N.Marks and R.Rod-night), Plenum, New York, 1972, v. I, p. 223-231.

74. Hotta Y., Stern H. Absence of satellite DNA synthesis during meiotic prophase in mouse and human spermatocyts. -Chromosoma, 1978, v. 69, N 3, p. 323-330.f

75. Igo-Kemenes Т., Horz W., Zackau H.G. Chromatin. -Annual Rev.Biochem., 1982, v. 51, p. 89-122.

76. James J.L., Clawson G.A., Chan C.H., Smucker E.A., Analysis of the phospholipid of the nuclear envelope and endoplasmic reticulum of liver cells by high pressure liquidchromatography. Lipids, 1981, v. 16, N 7, p. 479-560.

77. Jelinek W.R., Schmid C.W. Repetitive sequences in eucaryotic DNA and their expression. Ann.Rev.Biochem., 1982, v. 51, p. 813-844.

78. Jeppesen P.G.N., Bankier A.T. A partial characterization of DNA fragments protected from nuclease degradation in histone depleted metaphase chromosomes of the Chinese hamster. Nuc 1.AcidsRes•, 1979» v. 7, N I, p.49-67.

79. John В., Micklos G.L.G. Functional aspects of satellite DNA and heterochromatin. Int.Rev.Cytology, 1979» v. 58, p. I-114.

80. Johnston F.P., Cherch R.B., Lin C.C. Chromosome rearrangement between the Indian muntjjac and Chinese muntjac is accompani ed by a deletion of middle repetitive DNA. Canad. J.Biochenu, 1982, v. 60, N 5, p. 497-504.

81. Johnson E.M. A family of inverted repeat sequences and specific single-strand gaps at the termini of the Physa-rum rDNA palindrome. Cell, 1980, v. 22, N 3, p. 875-886.

82. Jones E., Brown L.M. Chromosome evolution and DNA variation in Crepis. Heredity, 1976, v. 36, N I, p. 91-104.

83. Jost E., Mameli M. DNA content in nine species of nematocera with special reference to the subling speciesof the Anopheles maculipeimis group and the Culex pipiens group. Chromosoma, 1972, v. 37, N 3, p. 201-208.

84. Jung A., Sippel A.E., Grez M., Schtitz C. Exons encode functional and structural units of chicken lysozyme. jRroc. Nat. Acad.Sci.Usa, 1980, v. 77, N 10, p. 5759-5763.

85. Zean E.L. Rapid, sensitive spectrophotometry method for quantitative determination of sulfatides. J.Lipid Res., 1968, v. 9, N 3, P. 319-327.

86. Kedes L.H. Histone genes and histone messengers. -Ann.Rev.Biochem., 1979, v. 49, p. 837-870.

87. Keranen A., Kankare P., Hallman M. Changes of fatty acid composition of phospholipids in liver mitochondria and microsomes of the rat during growth. Lipids, 1982, v. 17,1. N 3, P. 155-159.

88. Khachafrian А.Т., Pospelov 7.A., Svetlikova S.B., Vorobjev 7.0. Nucleodisome a new repeat unit of chromatin revealed in nuclei of pigeon erythrocytes by DNase I digestion. - FEBS Lett., 1981, v. 128, N I, p. 90-92.

89. Klug A., Rhodes D., Smith J., Pinch J.Т., Thomas J.O., A low resolution structure for the histone core of the nucleo-some. Nature, 1980, v. 287, N 5782, p. 509-515.

90. Krumlaf R., Marzluf G. Unusual genome organization of Neurospora crassa. Gene Protein: Inform.Transfer Norm and Abuorm Cells. N.-Y. e.a., 1979, p. 603.

91. Kubli E. The structure and function of tRNA genes ofhigher eukaryotes. — Experientia, 1981, v. 37, N I, p. 1-9.119» Kolodner R., Tewari K.K. Inverted repeats in chlo-roplast DNA from higher plants. Proc.Nat.Acad.Sci.USA,1979, v. 76, N I, p. 41-45.

92. Kuo M.T. Analysis of DNA attached to the chromosome scarfold. J.Cell Mol., 1982, v. 93, N 2, p. 278-284.

93. Labhar T.P., Koller Т., Wunderli H. Involvement of higher order chromatin structures in metaphase chromosome organization. Cell, 1982, v. 30, N I, p. II5-I2I.

94. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 1970, v. 227, P. 680-685.

95. Laemmli U.K., Cheng S.M., Adolph K.W., Paulson J.R., Brown J.A., Baumbach W.R. Metaphase chromosome structure: the role of nonhistone proteins. Cold Spring Harbor Symp.Quant. Biol., 1978, v. 42, p. 351-360.

96. Levin D.A., Funderburk S.W. Genome size in angio-sperms: temperate versus tropical species. Amer.Naturalist, 1979, v. 114, N 6, p. 784-795.

97. Lewis C.D., Laemmli U.K. Higher order metaphase chromosome structure evidence for metalloprotein interactions. -Cell, 1982, v. 29, N I, p. I7I-I8I.

98. Lilley D.M.J., Pardon J.F. Structure and function ofchromatin. Ann.Rev.Genet., 1974, v, 13, p. 197-233.

99. Livolant P., Bouligand Y. Double helical arrangement of spread dinoflagellate chromosomes. Chromosome, 1980, v.80, N I, p. 97-И8.

100. Long E.O., Dawid J.B. Repeated genes in eukaryotes. Ann.Rev.Biochem., 1980, v. 49, p. 727-764.

101. Lowry R.R., Tensley J.J. A simple specific method for lipid phosphorus. Lipids, 1974, v. 9, N 7, p. 491-492.

102. Macaya G., Cortadas J., Bernardi G. An analysis of the bovine genome by density-gradient centrifugation. Preparation of the dG+dC-rich DNA components. Eur.J.Biochem., 1978, v. 84, N I, p. 179-188.

103. Matsumoto L.H. Enrichment of satellite DNA on the nuclear matrix of bovine cells. Nature, 1980, v. 264, N 5840, p. 481-492.

104. Matsumoto L.H., Gerbi S.A. Early initiation of bovine satellite I DNA replication. Exp.Cell Res., 1982, v. 140, N I, p. 47-54.

105. McGhee J.A., Felsenfeld A. Nucleosome structure. -Ann.Rev.Biochem., 1980, v. 49, p. III5-II56.

106. Merril C.R., Dunau M.L., Goldman D. A rapid sensitive silver stain for polypeptides in polyacrylamide gels. Ann. biochem., 1981, v. 110, N I, p. 201-207.

107. Merril C.R., Goldman D., Sedman S.A., Ebert M.H. Ultrasensitive stain for proteins in polyacrylamide gels shows regional variations in cerebrospinal fluid proteins. Science, 1981, v. 211, N 4489, P. 1437-1438.

108. Miller F.D., Rattner J.В., van de Sande J.H. Nucleo-some-core assembly on В and Z forms of poly /d(G-m^C)/. Cold Spring Harbor Quant.Biol., 1983, v. 47, p. 571-575.

109. Mirzabekov A.D. Nucleosomes structure and its dynamic transitions. Quart.Rev.Biophys., 1980, v. 13, N 2, p. 255-295.

110. Mitchell A.R., Beauchamp R.S., Bostok C.J. A study of sequence homologies in four satellite. J.Mol.Biol., 1979, v. 135, N I, p. 127-149.

111. Moyzis R.K., Bonnet J., Li D.W., Tso P.O.P. An alternative view of mammalian DNA sequence organization. J.Cell

112. Biol., 1980, v. 87, N 2, part 2, p. 109.

113. Musich P.R., Brown F.L., Maio J.J. Nucleosome phasing and micrococcal nucleic cleavage of African green monkey component /-DNA. Proc.Nat.Acad.Sci.USA, 1982, v. 79, N I, p. II8-I22.

114. Naora H., Deacon N.J. Relationship between the total size of exons and introns in protein-coding genes of higher eukaryotes. Proc.Nat.Acad.Sci.USA, 1982, v. 79, N 20, p. 6196-6200.

115. Nagl W. Endopolyploidy and polyteny in differentiation and evolution. North-Holland Biomedical Press, Amsterdam-New-York-Oxford, 1978.

116. Nagl W. Polytene chromosomes of plants. Int.Rev. Cytol., 198I, v. 73, p. 21-53.

117. Nakayasu H., Ueda K. Association of actin with the nuclear matrix from bovine lymphocytes. Exp.Cell Res., 1983, v. 143, N I, p. 55-62.

118. Nolan N.L., Butt T.R., Wong M., Lambrianidou A., Smulson M. Characterization of poly (ADP-ribose)-histine HI, complex formation in purified polynucleosomes and chromatin. Eur.J.Biochem., 1980, v. ИЗ, N I, p. 15-25.

119. Noll M., Thomas Т.О., Korriberg R.D. Preparation of native chromatin and damage caused by shearing. Science, 1975, v. 187, N 4182, p. 1203-1206.

120. Oakley B.R., Kirsch D.R., Morris N.R. A simplified ultrasensitive silver stain for detecting proteins in poly-acrylamide gels. Ann.Biochem., 1980, v. 105, N 2, p. 361-363.

121. Okada T.A., Comings D.E. Higher order structure of chromosomes. Chromosoma, 1979, v. 72, N I, p. I-I4.- 124

122. Olmo E.t Morescalchi A. Evolution of the genome and cell sizes in Salamanders. Experientia, 1975» v. 31, N 7 , p. 804-806.

123. Olmo E., Morescalchi A, Genome and cell sizes in frogs a comparison with salamanders. Ejqperiencia, 1978, v. 34, N I, p. 44-46.

124. Olmo E., Stingo V., Odierna G., Cobror 0. Variations in repetitive DNA and evolution in reptiles. Сотр.Biochem. Physiol., 1981, v. 69, N 4, p. 687-691.

125. Osgood E.E., Jenkins D.P., Brooks R., Lawson R.K. Electron micrographic studies of the expanded and uncoiled chromosomes from human leukocytes. Ann.N.-Y.Acad.Sci., 1964,v. 113, p. 717-727.

126. Pardoll D.M., Vogelstein B. Sequence analysis of nuclear matrix associated DNA . from rat liver. Exp.Cell.Res., 1980, v. 128, N 2, p. 466-476.

127. Peters K.E., Okada T.A., Comings D.E. Chinese hamster nuclear proteins. An electrophoretic analysis of interphase, metaphase and nuclear matrix preparations. Eur.J.Biochem., 1982, v. 129, N I, p. 221-232.

128. Pinon R., Salts Y. Isolation of folded chromosomes from the yeast Sacchf^omyces cerevisiae. Proc.Nat.Acad.Sci. USA, 1977, v. 74, N 7, P. 2850-2854.

129. Haina S.N., Rees H. DNA variation between and within chromosome complements of Vicia species. Heredity, 1983, v.51, N I, p. 335-346.

130. Renz M. Heterogeneity of the chromosome fiber. Nucl.

131. Acids Res., 1979, v. 6, N 8, p. 2761-2767.

132. Renz M., Nehls P., Hozier J. Involment of histone HI- 125 in the organization of the chromosome fiber. Proc.Nat.Acad. Sci.USA, 1977, v. 74, N 5, P- 1879-1883.

133. Rich A. Right-handed and left-handed DNA: conformational information in genetic material. Cold Spring Harbor Symp.Quant.Biol., 1983, v. 47, p. I-I3.

134. Roberts R.J. Restriction and modification enzyme and their recognition sequences. Nucl.Acids Res., 1982, v. 10, N 5, P. И7-144.

135. Rose H.G., Frenster J.H. Composition and metabolism of lipids within repressed and active chromatin of interphase lymphocytes. Biochim. Biophys.Acta, 1965, v. 106, N 3, p. 577-591.

136. Rothfels K., Sexsmith E., Heimburger M., Krause M.O. Chromosome size and DNA content of species of Anemone L. and related genera (Ranunculaceae). Chromosoma, 1966, v. 20, N I, P. 5^-74.

137. Rouser G., Siakotos A.N., Fleischer S. Quantitative analysis of phospholipids by thin-layer chromatography and phosphorous analysis of spots. Lipids, 1966, v. I, N I, p. 85-86.

138. Ruberti I., Fragapone P., Pierandvei-Amaldi P., Bec-cani E., Amaloli F., Bozzono I. Characterization of histone^e-nes isolated from Xenopus laevis and Xenopus tropicalis genomic librares. Nucl.Acids Res., 1963, v. 10, N 23, p. 75437560.

139. Santos Т., Zasloff M. Comparative analysis of human chromosomal segments bearing nonallelic dispersed t-RNA^ met genes. Cell, 1981, v. 23, N 3, p. 699-709.

140. Samal В., Worcel A., Louis C., Scheld P. Chromatin- 126 structure of the histone genes of D.melanogaster. Cell, 1981» v. 23, N 2, p. 401-409.

141. Savic A., Eichman P., Williamson P.W., Poccia D. Alterations in chromatin structure during early sea urchin embryogenesis. Proc.Nat.Acad.Sci.USA, 1981, v. 78, N 6, p. 3706-37Ю.

142. Satya-Prakash K.L., Hsu T.C., Pathak S. Behavior of the chromosome core in mitosis and meiosis. Chromosoma, 1980, v. 81, N I, p. 1-8.

143. Schmidt M. Chromosome banding in amphibia V.Highly differentiated ZW/ZZ sex chromosomes and exceptional genome size in Pyxicephalus adspersus. Chromosoma, 1980, v. 80, p. 69-96.

144. Schmid C.W., Jelinek W.R. The llu family of dispersed repetitive sequences. Science, 1982, v. 216, N 4550, p.1065-1070.

145. Sedat J., Manuelidis L. A direct approach to the structure of eukaryotic chromosomes. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 1978, v. 42, p. 331-350.

146. Shafit-Zagardo В., Brown E.L., Maio J.J., Adams J.W., Kpn-I families of long, interspersed repetitive DNAs associated with the human /3-globin gene cluster. Gene, 1982, v. 20,1. N 3, P. 397-407.

147. Sierra P., Leza A., Marashi P., Plumb M., Eickless E.,- 127

148. Van Dyke Т., Clark S., Wells J., Stein G.S., Stein J.L. Human histone genes are interspersed with members of the Alu family and other-transcribed sequences. Biochem., Biophys.Res.Com-muns., 1982, v. 104, N 2, p. 785-792.

149. Simpson R.T. Modulation of nucleosome structure by histone subtypes in sea urchin embryos. Proc.Nat.Acad.Sci. USA, 1982, v. 78, N II, p. 6803-6807.

150. Singer F.S. Highly repeated sequences in mammalian genomes. Int.Rev.Cytol., 1982, v. 76, p. 67-112.

151. Sittman D.B., Chiu I.-M., Pan С.-Х., Cohn R.H., Kedes L.H., Marzluff W.F. Isolation of two clusters of mouse histone genes. Proc.Nat.Acad.Sci.USA, 1981, v. 78, N 7, p. 4078-4082.

152. Small D., Nelkin В., Vogelstein B. Nonrandom distribution of repeated DNA sequences with respect to supercoiled loops and the nuclear matrix. Proc.Nat.Acad.Sci.USA, 1982, v. 79, N 19, p. 59И-5915.

153. De Smet W.H.O. The chromosomes of II species of Che-Ionia. Acta zool.pathol.Antverpensiam, 1980, N 70, p. 15-34.

154. Smith H.C., Berezney R. Nuclear matrix-bound deoxyri-bonucleicj acid synthesis: an in vitro system. Biochemistry, 1982, v. 21, N 26, p. 6751-6760.

155. Stebbins G.L. Chromosomal variation and evolution. Polyploidy and chromosome size and number shed light on evolutionary process in higher plants. Science, 1966, v. 152, N 3728, p. 1463-1469.

156. Stein J.P., Catterall J.P., Krieto P., Means A.R., O'Malley В., Ovomucoid intervening sequences specify functional domains and generate protein polymorphism. Cell, 1980, v. 21, N 3, p. 681-687.

157. Stockley P.G., Thomas J.O. A nucleosome-like particle containing an octamer of the arginine-rich histone H3 and H4. -FEBS Lett., 1979, v. 99, N I, p. 129.

158. Tegelstrom H., Ebenhard Т., Ryttman G. Rate of karyotype evolution and speciation in birds. Hereditas, 1983, v. 98, N 2, p. 235-239.

159. Thoma P., Koller Th. Unravelled nucleosomes, nucleo-some beads and higher order structures of chromatin: influence of non-histone components and histone HI. J.Mol.Biol., 1981,v. 149, N 4, p. 709-734.

160. Vassilev L., Eussev G., Sanev R. Heterogeneity of nucleosomes upon dissociation with salts. Int.J.Biochem., 1981, v. 13, N 12, p. 1247-1255.

161. Wagenmann M., Epplen J.Т., Bachman K., Engel W., Schmidtke J. DNA sequence organization in relation to genome size in birds. Experientia, 1981, v. 37, N 12, p. 1274-1276.

162. Wang A.H.J., Quigley G.J., Kolpak E.J., Crawford J.L., van Boom J.H., van der Marel G., Rich A. Molecular structure of a left-handed DNA fragment at atomic resolution. Nature, 1979, v. 282, N5^o , p. 680-686.

163. Warner E.C. Studies on polynucleotides synthesized by polynucleotide phosphorylase. 3* Interaction and ultraviolet absorption. J.Biol.Chem., 1957, v. 229, N 2, p. 7И-724.

164. White M.J.D. The chromosomes. Methuen and Co., London, 1961, p. 185.

165. Wilkins M.H.E., Zubay G., Wilson H.E. X-ray diffraction studies of the molecular structure of nucleo-histones and chromosomes. J.Mol.Biol., 1959, v. I, N 2, p. 179-185.

166. Wilson A.C., Maxson L.E., Sarich V.M. Two types of molecular evolution. Evidence from studies of interspecific hybridization. Proc.Nat.Acad.Sci.USA, 1974, v. 71, N 7, P. 2843-2847.

167. Wilson А.С., Sarich V.M., Maxson L.R. The importance of gene rearrangement in evolution: evidence from studies on rates of chromosomal protein and anatomical evolution.-1 Proc. Nat.Acad.Sci.USA, 1974, v. 71, N 8, p. 3028-3030.

168. Wilson A.C., Bush G.L., Case S.M., King M.-C. Social structuring of mammalian populations and rate of chromosomal evolution. Proc.Nat.Acad.Sci.USA, 1975, v. 72, N 12, p.5061-5065.

169. Worcel A., Strogetz S., Riley D. Structure of chromatin and the linking number of DNA. Proc.Nat.Acad.Sci.USA, 1981, v. 78, N 3, p. I46I-I465.

170. Wu C., Bingham P.M., Livak K.J., Holmgren R., Egin S.C.R. The chromatin structure of specific genes: I. Evidence for higher domain of defined DNA sequence. Cell, 1979» v. 16, N 4, p. 797-806.

171. Young D., Carroll D. Regular arrangement of nucleo-somes on 5S-rRNA genes in Xenopus laevis. Mol.Cell Biol., 1983, v. 3, N 4, p. 720-730.

172. Zalenskaya I.A., Pospelov V.A., Zalensky A.O., Voro-b*ev V.I. Nucleosomal structure of sea urchin and starfish sperm chromatin histone. H2B is possibly involved in determining the length of linker DNA. Nucl.Acids Res., 1981, v. 9, N 3» Р» 473-488.

173. Zalensky A.O., Zakenskaya E.O., Vorob*ev V.I. Heterogeneity of nucleosomes in genetically inactive cells. FEBS Lett., 1981, v. 128, N I, p. 40-42.

174. Zeuten J., Bak P., Bak A.L. Chromosomal unit fibres in Drosophila. Chromosome, 1979, v. 73, N 3, P. 317-326.