Эволюционно-генетические взаимоотношения гистонов Н1 и Н5 у позвоночных

• Автор: Свинарчук, Федор Павлович
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 165 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Гистоны и структура хроматина эукариот .

1.2. Изменение первичной структуры гистонов

в ходе эволюции

1.3. Тканеспецифичное проявление лизинбогатых

гистонов

1.3.1. Лизинбогатый гистон, специфичный для эритроцитов птиц гистон Н5

1.3.2. Эритроцитспецифичная фракция лизинбогатого гистона рыб, амфибий и пресмыкающихся

1.3.2.1. Гистон Н5 рыб

1.3.2.2. Гистон Н5 пресмыкающихся
1.3.2.3. Гистон Н5 земноводных
1.3.3. Субфракционный спектр лизинбогатого гистона
в сперматогенезе
1.3.3.1. Основные белки спермиев
1.4. Вариабельность строения гистоновых генов
1.4.1. Ген гистона Н5 курицы .
Заключение
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Животные
2.2. Выделение лизинбогатых гистонов
2.3. Электрофорез в блоках полиакриламидного геля .
2.4. Количественное определение содержания отдельных фракций лизинбогатого гистона
2.5. Препаративный электрофорез
2.6. Расщепление лиэинбогатых гистонов по остаткам
отдельных аминокислот
2.6Д. Расщепление по остаткам тирозина
2.6.2. Расщепление по остаткам метионина .
2.6.3. Расщепление по остаткам аспарагиновой
кислоты
2.6.4. Расщепление по остаткам фенилаланина .
2.7. Неполное сукцинилирование лизинбогатых
гистонов
2.7.1. Процедура неполного сукцинилирования .
2.7.2. Определение числа лизинов и суммарного числа
аргининов и гистидинов в полипептидах .
2.7.3. Определение молекулярной длины числа аминокислотных остатков полипептида .
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ .
3.1. Сравнение первичных последовательностей глобулярного домена лизинбогатых гистонов .
3.2. Лизинбогатый гистон пресмыкающихся .
3.3. Лизинбогатый гистон земноводных .
3.4. Лизинбогатый гистон рыб
3.4.1. Лизинбогатый гистон, специфичный для семенников тихоокеанской сельди
3.4.2. Вариабельность гистона Н5 рыб
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Конвергентное происхождение гистона Н5 птиц и
гистона Н5 рыб
4.1.1. Сравнение скоростей изменения структуры гистонов Н1 и Н5 в процессе эволюции .
4.2. Субфракционный состав лизинбогатого гистона
и тип ткани .
4.2.1. Относительная выраженность фракций Н1а и I
и тип ткани .
4.2.2. Соотношение фракций, различающихся строением концевых доменов, и тип ткани
4.3. Присутствие гистона Н5 и интенсивность обмена
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
вывода
ЛИТЕРАТУРА


В состав нуклеосомы входит сегмент ДНК длиной 0 0 пар оснований п. Н2В, НЗ и Н4. Номенклатура гистонов и их основные свойства приведены в табл. Универсальная для всех нуклеосом сердцевина кор состоит из центрально расположенного гистонового октамера и ДНК длиной 6 пар оснований, образующей на поверхности частицы 1, витка левой суперспирали i . , , , . Основываясь на экспериментах по расщеплению микрококковой нуклеазой ДНК внутри нуклеосом, Доманский с соавторами ДоманскиЙ и др. ДНК. Таблица I. Номенклатура гистонов и их основные свойства Тзапеу, . Тип гистона Локализация Обозначение Мол . Н2А и Н2В. Модель эта близка к предложенной ранее другими авторами i, v . iv . Нуклеосомное строение хроматина показано для всех изученных в этом отношении эукариотических организмов . v, . Структура лизинбогатых гистонов значительно отличается от коровых гистонов. Эти белки имеют наибольший молекулярный вес среди гистонов табл. Изучение конформации гистона I в растворах показало, что при 3 в отсутствии солей он не образует третичных структур. Для гистона I тимуса теленка глобулярный район включает остатки с по 1 . Данные, полученные при изучении гистона Н5 из эритроцитов курицы методами ЯМР и кругового дихроизма, показывают, что гистон Н5 состоит из трех структурных доменов I 1 I 2 компактного глобулярного домена остатки 0 3 длинной Стерминальной части, богатой основными аминокислотными остатками остатки 1 5 vi . Основываясь на гомологии расшифрованных первичных последовательностей, Ягучи i . Обработка гистона Н5 курицы трипсином при высокой ионной силе приводит к образованию устойчивого пептида, соответствующего центральному домену молекулы vi . Таблица 2. Число аминокислотных остатков в трех структурных доменах различных лизинбогатых гистонов уависМ е а . Лизинбогатые гистоны не входят в состав нуклеосомного ядра. Они первыми удаляются из хроматина при солевой или кислотной экстракции белков i, , и наиболее доступны среди гистонов для гистоновых антител , i, . Во время обработки стафилококковой нуклеазой гистон I освобождается с мономерных нуклеосом при уменьшении размера ДНК с 0 п. , Vv , , . ДНК длиной около п. I v . ДНК, соединяющими соседние нуклеосомы , , , , . ДНК длиной 6 п. Последующее укорочение ДНК от 6 до 6 п. i, i, . Рентгеноструктурный анализ показывает, что ДНК длиной в 6 п. ДНК сближены вместе, в то время как 6 п. i , i, , . ДНК из коровой частицы . Это позволило Тома предложить модель, в которой инвариантной частью нуклеосомного повтора является не 6 п. ДНК, соединенных с октамером гистонов, а полная 2х витковая частица, содержащая 6 п. ДНК, октамер гистонов и гистон I, замыкающий два витка нуклеосомной ДНК. Такую частицу авторы назвали хроматосомой . I. Использование химических сшивающих реагентов различной длины указывает на тесный контакт гистона I с коровыми гистонами , , . На нуклеосому приходится обычно одна молекула гистона I Vv . i . i . Гистон I при низком отношении I ДНК присоединяется строго к суперспиральной ДНК i, i, . Модель строения нуклеосомы была значительно уточнена в исследованиях по ферментативному гидролизу лизинбогатых гистонов и ДНК в хроматине и ядрах . Оказалось, что для накопления ДНК длиной в 6 п. I или Н5, в то время как полная компактизация хроматина требует интактной молекулы лизинбогатого гистона. Авторы предполагают, что глобулярная часть гистона I помещена в клетку из трех нитей ДНК в месте их выхода из хроматосомы, в то время как ИН и СООНтерминальные домены участвуют во взаимодействии с линкерной ДНК .