Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 2: Пер. С англ. – м.: Мир, 1994. – 235 с.

166_______________ ГЛАВА 12______________________________________________________________________________

Рис. 12.27. Активные и неактивные области в геноме Xenopus. Хроматин, выделенный из клеток этой лягушки, обрабатывали РНКазой для удаления новообразованных цепей РНК и фиксировали для электронной микроскопии. Видны две области хроматина; в области Ρ {справа) присутствуют крупные белковые молекулы (предположительно РНК-полимеразы); в области N (слева) видны нуклеосомы без РНК-полимераз. (Из Labhart, Koller, 1982; фотография с любезного разрешения Т. Koller.)

нуклеосом. В клетках, которые не относятся к эритроидному ряду, нуклеосомы на всем протяжении глобиновых генов располагаются регулярно. Однако в предшественниках эритроцитов регулярное расположение нуклеосом нарушается, так что 5'-конец гена (от -200 до +500) оказывается свободным от этих структур. Когда клетки индуцируются к синтезу гемоглобина, может происходить дальнейшее разрушение нуклеосом (Cohen, Sheffery, 1985; Benezra et al., 1986).

Данные, полученные в других исследованиях, также свидетельствуют о том, что большинство участков, гиперчувствительных к ДНКазе I (а возможно, и все такие участки), лишены нуклеосом. Гены легких цепей иммуноглобулинов становятся гипометилированными и чувствительными к ДНКазе I в ходе развития пре-В-клеток в В-клетки (Rose, Garrard, 1984). Кроме того, в это время меняется распределение нуклеосом, так что большие области иммуноглобулинового гена становятся относительно свободными от них. Остающиеся нуклеосомы оказываются без гистона H1 и содержат вместо него белки HMG 14 и HMG 17 (см. ниже).

Не исключено, что способ взаимодействия метильных групп с гистонами позволяет образовывать нуклеосомы только на метилированной ДНК, но не на неметилированной (Keshet et al., 1986). Это ограничение будет приводить к появлению участков гиперчувствительности к ДНКазе. После образования таких участков другим транс-регуляторным фактором станет проще находить эти свободные от нуклеосом области. Такая последовательность событий могла бы объяснить, почему ген вителлогенина в печени курицы содержит ряд сайтов, гиперчувствительных к ДНКазе, уже перед добавлением гормона. Присоединение транс-регуляторного рецептора гормона будет создавать впоследствии новые гиперчувствительные сайты, связанные с активной транскрипцией.

Формирование активного участка хроматина не требует полного удаления нуклеосом. Многие активно транскрибируемые гены лежат внутри районов с обычным распределением нуклеосом. Тем не менее нуклеосомы могут быть модифицированы в определенных специфических локусах. Одна из таких наиболее важных модификаций включает присоединение двух пептидов, называемых белками группы высокой подвижности: HMG 14 и HMG 17.

Когда хроматин гилролизуется ДНКазой I, происходит преимущественное высвобождение двух негистоновых белков хроматина: HMG 14 и HMG 17. Эти два низкомолекулярных белка могут быть экстрагированы из хроматина с помощью 0.35 M NaCl Они, по-видимому, обеспечивают чувствительность, но не гиперчувствительность генов к ДНКазе I, когда связываются поблизости от нуклеосом. Если