- •Упаковка генома тесно увязана с функциональной компартментализацией клеточного ядра
- •Nuclear bodies
- •Ядрышко – единственный ядерный компартмент, который можно увидеть в световой микроскоп без специальной
- •Основной функцией ядрышек является синтез рибосомной РНК и сборка рибосом
- •Во время митоза ядрышко диспергируется. Компоненты грануллярного слоя остаются связанными с поверхностью конденсированных
- •Большинство ядерных компартментов можно увидеть только после окрашивания присутствующих в этих компартментах макромолекул
- •Nuclear bodies
- •Speckles, Interchromatin granule clusters (IGCs)
- •Promyelocytic leukemia bodies (PML)
- •В ядре эукариотической клетки репликоны организованы в кластеры После включения в новосинтезированную ДНК
- •Транскрибирующие РНК-полимеразы II организованы в группы
- •кластеры включения биотина можно видеть после удаления всей РНК, кроме той, которая находится
- •синий – фосфорилированная РНК полимераза зеленый – HBB (b-глобиновый ген)
- •Функции не изолированных мембранами ядерных компартментов
- •Функции не изолированных мембранами ядерных компартментов
- •Функции не изолированных мембранами ядерных компартментов
- •атформой для сборки ядерного компартмента может б лок или регуляторная РНК
- •Paraspeckles Расположены рядом с Sc35 спеклами. Структурной основой является некодирующая РНК. Одной из
- •Откуда берутся компартменты?
- •Сборка не ограниченных мембранами ядерных компартментов
- •Macromolecular crowding and depletion attraction force
- •isotonic
- •Взаимодействие различных участков генома с компартментами модулирует форму хромосомных территорий и поддерживает межхромосомные
- •Активные гены часто располагаются на границах SC35 компартментов. При этом разные гены, кодирующие
- •Компартменты являются достаточно вариабельными по составу и число их в индивидуальных клетках может
- •Использование флуоресцентных маркеров, входящих в состав полипептидной цепи, позволило изучать динамику распределения и
- •собственная флуоресценция Иммуноокрашивание
- •GFP_PCNA локализуется в местах синтеза ДНК – «репликационных фабриках»
- •Для изучения динамики передвижения и взаимодеействия молекул используются методы FRAP (Fluorescence Recovery After
- •Обмен белками между нуклеоплазмой и большинством типов компартментов происходит достаточно быстро
- •Экспрессия одного из маркеров околоядрышкового компартмента
- •димые в микроскоп компартменты представляют собой одукт динамического равновесия между связанными и связанными
- •Простое перемещение гена к тому или иному компартменту может способствовать активации, либо инактивации
- •В ядре есть активные и неактивные зоны. Простое перемещение гена (сегмента хромосмы) в
- •Распределение внутри ядра меченных предшественников, включенный в ДНК начале (синий цвет) и конце
- •Перемещение геномного домена из одного компартмента в другой может быть связано с изменением
- •Можно перетащить ген к ядерной оболочке. В этом случае он обычно инактивируется
- •Прицентромерные области также являются неактивным компартментом
- •Трехмерная организация генома, как и вообще организация живой клетки не является статичной.
- •После кратковременного включения флуоресцентной метки в ядра делящихся клеток можно пометить отдельные домены
- •Существует ли некая структурная платформа для ядер компартментализации?
- •Ядерный матрикс
- •Все известные типы «speckles» сохраняются после экстракции из ядер хроматина.
- •Многолетние исследования не предоставили убедительных доказатель существования ядерного матрикса в живой клетке
- •регация хромосомных территорий вытекает из свойств длинных полимеро тверждается результатами компьютерного моделирования
- •Единый хроматиновый домен и интерхроматиновый компартмент можно видеть после окраски хроматина в живых
- •Многие функциональные компартменты локализуются в интерхроматиновом домене
- •The model of T. Cremer
- •микроскопия сверхвысокого разрешения
- •Активные модификации
- •Репрессивные модификации – condensed large aggregates
- •активные модификации колокализуются с областями низкой плотности ДНК
- •активные модификации колокализуются с РНК полимеразой
- •активные и репрессивные модификации пространственно сегрегирован
- •ользованием микроскопии высокого разрешения можно видеть, что хромосомные итории неоднородны. Они состоят из
- •откуда берется ядерный матрикс?
- •Особенности позиционирования хромосомных территор и генов внутри хромосомных территорий
- •Разработка техники дифференциальной окраски хромосом и техники конфокальной микроскопии позволила анализировать взаимное пространственное
- •При оценке положения хромосмных территорий в ядре наиболее удобным параметром является расстояние между
- •Внутри хромосомных территорий позиции генов не являются случайными
- •Предпочтительные радиальные позиции индивидуальных хромосом могут различаться в клетках, дифференцированных по разным путям
- •цы хромосомных территорий являются достаточно условными. В ряде случ аются вне хромосомных территорий
Упаковка генома тесно увязана с функциональной компартментализацией клеточного ядра
Nuclear bodies
Not visible in light microscope without specific staining (except nucleolus)
Some of them contain DNA, and others do not
Highly dynamic and regulated structure, rapid diffusion of the components
Ядрышко – единственный ядерный компартмент, который можно увидеть в световой микроскоп без специальной окраски
Основной функцией ядрышек является синтез рибосомной РНК и сборка рибосом
В последние годы сделан ряд наблюдений, показывающих, что ядрышко выполняет и другие функции:
регуляция клеточного цикла
координация клеточного ответа на различные стрессы
процессинг и экспорт из ядра некоторых мРНК биосинтез (или внесение модификаций в) РНК, входящей в
состав сигнальных частиц (которые ингибируют трансляцию)
биосинтез (или внесение модификаций в) РНК, входящей в состав теломеразы процессинг ряда других РНК, включая некоторые тРНК
Во время митоза ядрышко диспергируется. Компоненты грануллярного слоя остаются связанными с поверхностью конденсированных хромосом. FC и DFC остаются связанными с ядрышковым организатором (NOR). Транскрипция рДНК полностью прекращается только в метафазе. Возобновление работы Pol I инициирует процесс сборки ядрышка
Большинство ядерных компартментов можно увидеть только после окрашивания присутствующих в этих компартментах макромолекул
Nuclear bodies
Speckles, Interchromatin granule clusters (IGCs)
Storage/modification compartment for pre-mRNA splicing factors, including snRNPs and serine/arginine-rich (SR) proteins.
Enriched with MALAT1 lncRNA that influence the dynamics of SR-family splicing factors
Cajal bodies
Maturation of snRNPs and snoRNPs
3’ end processing of snRNAs and some other poly
A-minus transcripts (including histone gene transcripts)
Telomere maintenance
Promyelocytic leukemia bodies (PML)
Proliferation, senescence, apoptosis, genomic stability, telomere maintenance, and the DNA damage response etc
Consistently, over 100 proteins are localized within these bodies
Transcription and replication factories
Replicon |
RNAPII |
Nascent RNA Merge |
clusters |
|
|