Приведены результаты исследований по влиянию различных воздействий на распределение дискретных фрагментов ДНК. появляющихся при фракционировании препаратов интактных ядерных ДНК в инвертируемом электрическом поле. Показано, что дискретное расщепление ядерной ДНК зависит от DS-Na в Mg 2+содержащем буфере и не зависит от него в Ca 2+ -содержащей среде. Ингибиторы топоизомеразы II тенипозид (VM-26) и амсакрин (m-AMSA) усиливают упорядоченное расщепление ядерной ДНК, в то время как NaCl стимулирует

more »

... лигирование расщепленной ДНК. Предложенные данные позволяют рассматривать ДНК в клеточном ядре как составную часть ДНК-топоизомеразного комплекса, основное свойство которого состоит в способности осуществлять равновесную реакцию разрыва -воссоединения. Подобное представление открывает дополнительные возможности для исследования роли топоизомераз II типа в реализации структурных и функциональных характеристик эукариотического генома. Введение. Основой выполнения многочисленных физиологических функций топоизомеразой II является ее способность осуществлять реакцию разрыва -воссоединения двуцепочечной ДНК. На модельных системах механизм этой реакции в достаточной степени изучен. Предполагается, что ковалентный расщепляемый комплекс ДНК -фермент служит ключевым интермедиатом в опосредованных топоизомеразой превращениях ДНК и находится в равновесии с нерасщепляемым комплексом [3, 4] . В отличие от других комплексов ДНК -белок, а также от нерасщепляемого ДНК-топоизомеразного комплекса обработка белок-денатурирующими агентами расщепляемого комплекса приводит к появлению двуцепочечных разрывов ДНК. Характерной особенностью этой реакции является то, что субъединицы фермента остаются ковалентно связанными с 5'-концами расщепленной ДНК [4, 5] . К настоящему времени известен ряд ингибиторов топоизомеразы II типа, эффект которых коррелирует с их возможностью стабилизировать расщепляемый ДНК-топоизомеразный комплекс, [6] [7] [8] [9] . Как установлено в опытах in Vitro 1 эти ингибиторы увеличивают опосредованное топоизомеразой II расщепление ДНК, сдвигая равновесную реакцию разрыва -воссоединения в сторону разрыва ДНК [4, 9] . С другой стороны, понижение температуры реакции, а также добавление NaCl или ЭДТА к установившемуся in vitro равновесному ДНК-топоизомеразному комплексу сдвигает равновесие в сторону лигирования расщепленной ДНК [10] [11] [12] . В предыдущем сообщении нами показано, что набор дискретных фрагментов ДНК, выявляемый фракционированием препаратов лизированных ядер с помощью гель-электрофореза в инвертируемом электрическом поле, является результатом специфической DS-Na-зависихмой деградации ядерной ДНК [1]. Зависимый от тенипозида характер распределения дискретных фрагментов, а также наличие белок-ассоциированных разрывов ДНК предполагают непосредственное участие ДНК-топоизомеразы II в упорядоченном расщеплении интактной ядерной ДНК [2]. Топоизомераза II является основным компонентом ядерного матрикса и остова хромосом ) [13] [14] [15] . Из этого следует, что ядерная ДНК может быть частью ДНК-топоизомеразного комплекса, свойства которого, по-видимому, сходны с таковыми, описанными для систем in vitro. В настоящей работе мы приводим данные, подтверждающие это предположение.