Biopolym. Cell. 1993; 9(5):89-100.
Генно-інженерна біотехнологія
Зони особливого стану интерфазного хроматину
1Шпильова С. П., 1Костецький І. Є., 1Білич К. М., 1Ліхачева Л. І., 1Столяр Т. В., 1Іродов Д. М., 1Костецька О. В., 1Співак І. М., 1Жестяніков В. Д., 1Кордюм В. А.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

Показано можливість введення до еукаріотичної клітини RecA-білка Е. coli із збереженням його біологічної активності. На цитологічному рівні (непрямий імунофлюоресцентний метод з цитофотометрією) визначено характер зв'язування RecA- білка з хроматином різного ступеню спіралізації на окремих стадіях клітинного циклу (у мета- і анафазних хромосомах білок не тестується). Присутність бактеріального білка у цитоплазмі і ядрах клітин in vivo та in vitro підтверджена також імуноелектронною мікроскопією. Виходячи з отриманих експериментальних даних та враховуючи переважне зв'язування RecA-білка з онДНК, зроблено припущення про існування зон особливого стану хроматина (ЗOCX), які характеризуються активним зв'язуванням з сироваткою до бактеріального RecA-білка та інтенсивною флюоресценцією і можуть відповідати зібраним у кластери активно експресуючим генам. Експерименти виконано на культурах клітин HeLa і Ltk, а також in vivo на гепатоцитах після прямого введення білка та плазміди pKCR2 у складі ліпосом до печінки дорослих мишей лінії BALB/c.

References

[1] Lantsov VA. Bacterial RecA protein: a biochemical, genetic and physicochemical analysis. Genetika. 1985;21(9):1413-27.
[2] Khesin RB. Genome instability. Moscow, Nauka, 1984; 472 p.
[3] Mallick U, FjCihamsdorf HJ, Herrlich P. Protein «X» synthesis in mammalian cells. V Chromosome damage and repair: proc. NATO adv. study ins New York 1981:199-204.
[4] Kmiec EB, Kroeger PE, Brougham MJ, Holloman WK. Topological linkage of circular DNA molecules promoted by Ustilago rec 1 protein and topoisomerase. Cell. 1983;34(3):919-29.
[5] Tomkinson AE, Linn S. Purification and properties of a single strand-specific endonuclease from mouse cell mitochondria. Nucleic Acids Res. 1986;14(24):9579-93.
[6] Cassuto E, Lightfoot LA, Howard-Flanders P. Partial purification of an activity from human cells that promotes homologous pairing and the formation of heteroduplex DNA in the presence of ATP. Mol Gen Genet. 1987;208(1-2):10-4.
[7] Angulo JF, Moreau PL, Maunoury R, Laporte J, Hill AM, Bertolotti R, Devoret R. KIN, a mammalian nuclear protein immunologically related to E. coli RecA protein. Mutat Res. 1989;217(2):123-34.
[8] Shpilevaya SP, Kostetsky IE, Stolar TV, Likhachova LI, Zharova LG, Spivak IM, Zhestyanikov VD, Kordyum VA, Irodov DM. Interaction RecA-protein with nuclei chromatin (the cytological aspect). Biopolym Cell. 1991; 7(3):54-9.
[9] Spivak IM, Kostetsky IE, Shpielevaya SP, Kordyum VA, Zhestyanikov VD. Caffeine-induced reduction of the survival of gamma-irradiated HeLa cells and the reversal of the caffeine effect by Escherichia coli RecA protein. Mutat Res. 1991;246(1):103-7.
[10] Spivak IM, Kostetsky IE, Shpilevaya SP et al. Recovery caffeine reduced survival of gamma-irradiated cells HeLa RecA protein of E. coli. Tsitologiia. 1989; 31(6): 11-26.
[11] Weinstock GM, McEntee K, Lehman IR. ATP-dependent renaturation of DNA catalyzed by the recA protein of Escherichia coli. Proc Natl Acad Sci U S A. 1979;76(1):126-30.
[12] Cotterill SM, Satterthwait AC, Fersht AR. recA protein from Escherichia coli. a very rapid and simple purification procedure: binding of adenosine 5'-triphosphate and adenosine 5'-diphosphate by the homogeneous protein. Biochemistry. 1982;21(18):4332-7.
[13] Kostetsky IE. Effect of lipids and RecA protein of E. coli at the level of transformation of yeast Saccharomyces cerevisiae: Author. dis. ... kand. biol. nauk. Kiev, 1990. 20 p.
[14] O'Hare K, Benoist C, Breathnach R. Transformation of mouse fibroblasts to methotrexate resistance by a recombinant plasmid expressing a prokaryotic dihydrofolate reductase. Proc Natl Acad Sci U S A. 1981;78(3):1527-31.
[15] Kostetsky IE, Shpilevaya SP, Likhacheva LI, Zharova LC, Irodov DM, Kirillova VS, Kordium VA. Expression of Escherichia coli ?-Galactosidase in murine hepatocytes. Biopolym Cell. 1989; 5(2):51-8.
[16] Shpilevaya SP, Kostetsky IE, Likhacheva LI, Zharova LG, Irodov DM, Usenko EV, Stolyar TV, Kordium VA. Comparative studies in efficiency of expression of bacterial ?-galactosidase in vivo by the immunofluorescence method. Biopolym Cell. 1990; 6(1):63-6.
[17] Bilich KM, Irodov DM, Kordium VA. Some ultrastructural aspects of direct injection of liposomes with inclosed plasmid DNA into mice liver. Biopolym Cell. 1990; 6(1):73-82.
[18] Shchelkunov SN. Cloning genes. M.: Nauka, 1986. 226 p.
[19] Zilber A. Immunological analysis. Moscow, Medicine, 1968; 185 p.
[20] Ernst B, Tesman D. Immunology. Immunological Methods. M. : Mir, 1979:373-413.
[21] Silver MM, Hearn SA. Postembedding immunoelectron microscopy using protein A-gold. Ultrastruct Pathol. 1987;11(5-6):693-703. Review.
[22] Derenzini M, Lorenzoni E, Marinozzi V, Barsotti P. Ultrastructural cytochemistry of active chromatin in regenerating rat hepatocytes. J Ultrastruct Res. 1977;59(3):250-62.
[23] Polikar A. Elements of cell physiology. L. Nauka, 1976. 389 p.
[24] Chen DS, Bernstein H. Yeast rec gene rad52 can functionally substitute for phage t4 rec genes 46 and 47. J Cell Biochem. 1988; Suppl. 12A: 284.