Влияние ингибиторов топоизомеразы и на переход клеток из метафазы в анафазу митоза : Анализ методом проточной цитометрии

• Автор: Шатрова, Алла Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 92 с. : ил

Образование двух одинаковых дочерних клеток в результате митотического деления обеспечивается скоординированной работой механизмов, отслеживающих и исправляющих повреждения, возникающие как перед вступлением клетки в митоз, так и во время митоза i, , . При работе с такой сложноорганизованной структурой, как митотическая клетка, исследователи нередко сталкиваются с проблемами, осложняющими интерпретацию полученных результатов. Так, практически всегда наблюдается наложение хромосом друг на друга при приготовлении фиксированных препаратов митотических пластинок, а также наличие агрегатов хромосом при приготовлении суспензии митотических хромосом, как из клеток млекопитающих, так и из растительных клеток v , . В большинстве случаев результаты таких наблюдений считаются методическим артефактом. Тем не менее, существует ряд работ, посвященных ассоциациям хромосом, возникающим в результате нерасхождения хромосом в клетке. Показано, что частота ассоциаций увеличивается в процессе инкубации клеток с колцемидом, вероятно, за счет слияния хромосомных доменов в предшествующей интерфазе Куницкая и др. Авторы полагают, что предпочтительное участие ядрышкообразующих ЯО хромосом в образовании хромосомных ассоциаций в метафазных клетках отражает их взаимное расположение и функциональную активность в интефазном ядре. Это было подтверждено и другими авторами, которые показали неслучайное расположение ЯО хромосом в двух гаплоидных наборах метафазной клетки i . Нами при проточном кариотипировании также было показано наличие большого количества агрегатов хромосом i . Зенин и др. Зенин и др. Следует отметить, что цитометрический анализ обычно проводится в условиях более физиологических, чем традиционное кариотипирование с жесткой фиксацией на стекле, уменьшая вероятность случайного слипания хромосом. Зенин и др. Таким образом, существует точка зрения, в соответствии с которой возникновение хромосомных ассоциаций является естественным процессом, в ходе нормальной жизнедеятельности клетки, однако природа образования агрегатов хромосом остается неясной. Данные, полученные группой исследователей, подтвердили ранее существующее предположение об участии ДНК в обеспечении связи между хромосомами непрерывность генома и, соответственно, порядка расположения хромосом в метафазной пластинке МапюЙэ е а1. Известно также, что в процессах транскрипции, репликации и репарации ДНК возникает множество топологических проблем, связанных с образованием узлов и сцеплений и перепутыванием сверхдлинных нитей ДНК. Разрешением этих проблем занимается отдельная группа ферментов, называемая топоизомеразами Якубовская, Габибов, . Среди них особое место занимает топоизомераза тип II топо II, которая является не только структурным компонентом интерфазного ядра и митотических хромосом, но и принимает участие в таких процессах, как конденсация и сегрегация хромосом 1зЫба е а 3, . Именно ДНКовые переплетения, возникающие как в процессе репликации, так и в процессе индивидуализации хромосом в дискретные единицы, являются мишенью для работы фермента ЕесЫеблсЬ, ОзИе, С1тепегАЬа1ап е а1. Считается, что во время конденсации и при сегрегации хромосом фермент распутывает разного рода сцепления. Агрегаты хромосом, наблюдаемые в метафазных клетках, повидимому, содержат связанные хромосомы, предсуществующие к моменту приготовления препарата и которые необходимо распутать для нормального завершения митоза. ОзИегоА, . Это дало основание предположить, что сигналом к проявлению распутывающей активности топо II является натяжение, возникающее в месте сцеплений нитей ДНК. С1тепегАЬа1ап е1 а1. Так ли это и что происходит с агрегатами хромосом при нормальном прохождении и завершении клетками митоза, представляет несомненный интерес с точки зрения расширения наших представлений о процессах, связанных с метаболизмом ДНК. Использование ингибиторов топо II, подавляющих активность фермента на разных стадиях каталитического цикла, дат возможность выяснить, что происходит с клеткой при нарушении нормального прохождения митоза и, соответственно, сделать заключение о возможном вовлечении фермента в разрешение топологических проблем на завершающих этапах митоза.