10.1. особенности структурной организации ядрышкообразующих районов хромосом человека
Почти половина общей транскрипционной активности клетки приходится на долю генов, кодирующих рРНК. У человека кластеры рибосом- ных генов располагаются в спутничных нитях пяти пар акроцентрических хромосом (13, 14, 15, 21 и 22) в областях ЯОР. Гены рРНК в них построены в виде длинных повторов по типу «голова к хвосту». Каждая единица транскрипции рРНК в таком повторе кодирует 18S, 5,8S и 28S рРНК, перечисленные в порядке их расположения, начиная с 5’-конца. Участки, кодирующие единицы рРНК, высококонсервативны, тогда как по промежуточным (спейсерным) участкам наблюдается значительная межвидовая и внутривидовая изменчивость в разных группах эукариот [866].
Транскрипция рДНК является сложным многоэтапным процессом, происходящим в интерфазном ядрышке начиная с поздней телофазы и вплоть до следующего митоза. Одна молекула РНК-полимеразы I считывает сразу три гена, соответствующих трем типам кодируемых РНК, а также оба внутренних спейсера, синтезируя 45S про-рРНК. Во время транскрипции 45S про-рРНК остается связанной с соответствующими рибосомными белками, предотвращающими ее деградацию. В ходе последующего процессинга она расщепляется на 18S, 5,8S и 28S субъединицы рРНК, которые транспортируются в цитоплазму, а спейсеры разрушаются ядерными нуклеазами [174].
В процесс транскрипции /gt;-генов вовлечены не только основные ферменты транскрипционного комплекса, но и комплекс кислых белков, обладающих повышенным сродством к ионам серебра и получивших название Ag-ЯОР белков [169]. Предполагается, что основными факторами, влияющими на качественный и количественный состав ар- гентофильных ядрышковых белков, являются пролиферативный статус клетки и стадия клеточного цикла [222].
Основные аргентофильные компоненты интерфазного ядрышка представлены белком С23, или нуклеолином (105кДа), а также белком В23, или нумотрином (39кДа) [769]. При переходе из фазы S в фазу G2 общее количество этих белков значительно возрастает [222]. Эти свойства Ag-ЯОР белков используются в клинической практике для оценки пролиферативного статуса клеток и определения процентного соотношения клеток на разных стадиях клеточного цикла в малигнизированных тканях [104].
Во время митоза, когда транскрипция рибосомных генов приостанавливается, связанными с ЯОР остаются менее 5 % белков, таких как РНК-полимераза I, фактор UBF и многокомпонентный фактор SL I [846].
Разработанный в середине 1970-х годов метод селективной окраски нитратом серебра кислых белков в районах ядрышковых организаторов [480] доказывает наличие выраженного функционального полиморфизма хромосом человека по рибосомным генам. В сочетании с методом гибридизации in situ с мечеными ДНК-зондами, позволяющими оценить размеры кластеров _р-генов, этот метод дает реальные возможности для изучения транскрипционной активности /gt;-генов непосредственно на препаратах метафазных хромосом [463].
А так же в разделе «10.1. особенности структурной организации ядрышкообразующих районов хромосом человека »
- введение
- Полиморфизм ядрышкообразующих районов (Яор) хромосом
- Механизмы регуляции функциональной активности рибосомных генов
- Характеристика функционального состояния Яор в эмбриогенезе человека
- Полиморфизм ЯОР у эмбрионов 6,5-14 недель развития
- особенности наследования функциональной активности Яор
- Функциональный полиморфизм Яор у плодов человека с анеуплоидным кариотипом
- Метилирование дНК как универсальный механизм регуляции активности генов
- Метилирование дНК и геномный импринтинг
- инактивация Х-хромосомы
- Болезни, обусловленные нарушениями метилирования
- роль метилирования в онкогенезе
- статус метилирования хромосом в эмбриогенезе человека
- Анализ статуса метилирования хромосом с помощью метода ник-трансляции in situ
- общая характеристика функционального статуса хромосом у эмбрионов человека
- Характеристика прицентромерных районов и коротких плеч акроцентрических хромосом
- особенности функционального состояния районов прицентромерного гетерохроматина хромосом 1, 9 и 16
- особенности метилирования хромосом при анеуплоидии
- Анализ особенностей метилирования метафазных хромосом человека с помощью моноклональных антител
- Принцип метода и новый вариант дифференциальной окраски — М-сегментация
- Некоторые особенности паттерна метилирования хромосом в эмбриогенезе человека
- общая характеристика М-сегментации хромосом у эмбрионов 5-8 недель развития
- особенности М-рисунка хромосом у эмбрионов доимплантационных стадий развития
- Морфометрические характеристики гетерохроматиновых районов хромосом 1, 9, 16
- особенности репликации хромосом в эмбриогенезе человека
- Заключение