Регуляция ДНК-белковых взаимодействий слабыми комбинированными постоянным и низкочастотным полями в модельных и биологических системах

• Автор: Швецов, Юрий Петрович
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 90 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
1. Введение 4.
2. Цели исследования. 5.
3. Задачи исследования. 5.
4. Обзор литературы. 6.
4.1. Действие слабых комбинированных магнитных полей
на биологические системы. 6.
4.2. Структура геномного аппарата клетки. 13.
4.2.1. Ферменты синтеза ДНК. 13.
4.2.2. Гистоны. 20.
4.2.3. Взаимодействие молекул в структуре хроматина. 26.
4.2.4. Негистоновые белки хроматина. 26.
5. Материалы и методы
5.1. Методика формирования и параметры слабых комбинированных магнитных полей (МП). 36.
5.2. Воздействие слабыми МП на рост культуры клеток
Е.соН и на ДНК-полимеразу I
5.3. Воздействие слабыми МП на рекомбинантную ОТ
вируса HIV-І, выделенную из Е. сой. 39.
5.4. Воздействие слабыми МП на рекомбинантную ОТ вируса
саркомы Рауса, выделенную из Е. сой. 46.
5.5 . Воздействие слабыми МП на животных. 47.
5.6. Выделение суммарных гистоновых белков, и негистонового
белка хроматина мозга крыс, ингибирующего ДНКазу I
5.7. Воздействие слабыми МП на водные растворы ДНК
и белков-ингибиторов ДНКазы I. 53.

6. Результаты работы и их обсуждение. 53.
6.1. Действие слабых МП на рост культуры клеток E.coli и
на ДНК - полимеразу I. 53.
6.2. Действие слабых МП на рекомбинантную ОТ вируса иммунодефицита человека HIV-I,выделенную из E.coli. 55.
6.3. Действие слабых МП на рекомбинантную ОТ вируса
саркомы Рауса, выделенную из E.coli. 56.
6.4. Действие слабых МП на клетки карциномы Эрлиха
у мышей и на клетки головного мозга мышей. 58.
6.5. Действие слабых МП на растворы ДНК и
белков - ингибиторов ДНКазы I. 60.
7. Заключение. 62.
8. Выводы. 65.
9. Литература. 66.
10. Список сокращений

1. ВВЕДЕНИЕ
Живые организмы на планете постоянно находятся под воздействием повсеместно присутствующего геомагнитного и искусственных магнитных полей, созданных в результате производственной деятельности человека. Диапазон этих полей очень широк, велико разнообразие вызываемых ими биологических эффектов.
Вплоть до последнего времени, молекулярные механизмы биологического действия слабых магнитных полей (МП) остаются крайне слабо изученными. По-видимому, это является следствием отсутствия адекватных подходов и модельных систем, в которых мог бы быть проведен их достаточно строгий экспериментальный анализ. Один из возможных подходов к решению этой проблемы обозначен в работах, показавших возможность регистрации выраженных биологических эффектов очень слабых ( порядка сотых долей мкТл) переменных компонентов магнитного поля на фоне более сильного (десятки мкТл) постоянного магнитного поля (Новиков и др. 1996,1997; Фесенко идр.,1997; Novikov, Karnaukhov, 1997).
Разработанные в этих работах подходы впервые достаточно ясно демонстрируют взаимосвязь слабых электромагнитных полей и молекулярных процессов (Новиков и др., 1997). Механизм обнаруженных эффектов может быть обусловлен изменением свойств жидкой фазы( воды), при действии слабых ЭМП, ( Fesenko, Gluvstein, 1995; Fesenko et al.,1995; Новоселова, Фесенко 1998; Новиков и др.,1999).
Ранее также сообщалось о том, что данное комбинированное воздействие слабыми постоянным и низкочастотным переменным магнитными полями, формально настроенными на циклотронный резонанс ионов заряженных аминокислот (аспарагиновой, глутаминовой, аргинина и лизина ), оказывает выраженный ингибирующий эффект на ранних стадиях развития асцитной карциномы Эрлиха у мышей (Новиков и др., 1996), а также, как показано в данной работе, существенно снижают скорость роста E.coli. В этой связи, особенно

реассоциации кДНК как с суммарной ДНК, так и с ДНК мономерных суъединиц хроматина, полученные в подобных экспериментах, оказались одинаковыми.
На основании этого предполагают, что большая часть последовательностей, транскрибируемых в мРНК, использованных в качестве матрицы, содержится в хроматине в форме структурных субъединиц ( Axel, 1975; Axel et al., 1975; Felsenfeld et al., 1975).
Учитывая приведенные выше данные о структуре геномного аппарата клетки, а также данные о действии слабых комбинированных магнитных полей на биологические системы, мы в настоящей работе провели исследования, направленные на поиск выраженных, высоко амплитудных эффектов действия слабых полей, проявляющихся на уровне ДНК - белковых взаимодействий в геномных системах клеток ( в структуре хроматина и ферментах нуклеинового обмена), с тем, чтобы в дальнейшей нашей работе мы могли бы иметь возможность более детально разобраться и проследить реализацию молекулярных механизмов биологического действия этих полей.