Калориметрия плавления ядер клеток печени крысы в присутствии ионов магния

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С помощью метода диффенциальной сканирующей калориметрии определили термодинамические параметры деконденсации внутриядерного хроматина клеток печени крысы, индуцированной понижением концентрации ионов магния от 5 до 0 мМ. Процесс плавления хроматина в диапазоне температур 70-100°С происходит в последовательности: плавление кор-гистонов, плавление релаксированной ДНК, плавление топологически напряженной ДНК. Было установлено, что Тпл и Д Н отдельных пиков также зависят от концентрации ионов Mg2+ в буфере. В ядрах с конденсированным хроматином ионы Mg2+ в концентрации 5 мМ существенно в сравнении с развернутым хроматином увеличивали Тпл кор-гистонов (на ~7°C), но при этом понижали Тпл ядерной ДНК как в релаксированном, так и в напряженном состоянии (на ~2.5°С и ~7.5°С соответственно). При этом в присутствии ионов Mg2+ энтальпия плавления пиков существенно увеличивалась. В то же время снижение полимерности внутриядерной ДНК нивелирует стабилизирующее кор-гистоны действие ионов Mg2+. Повышение концентрации ионов Mg2+ выше 5 мМ вызывает появление нового пика с Тпл выше 100°С, который, возможно, отражает термическое поведение неких Mg-индуцированных агрегатов. Обсуждаются возможные механизмы, объясняющие особенности термического поведения хроматина внутри ядра.

Об авторах

Г. Я Коломийцева

НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

А. Н Прусов

НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Email: prusov@belozersky.msu.ru
Москва, Россия

Е. А Коломийцева

МИРЭА - Российский технологический университет

Москва, Россия

Т. А Смирнова

НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова;ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии РАН

Москва, Россия

Список литературы

  1. E. I. Prieto and K. Maeshima, Essays Biochem., 63 (1), 133 (2019).
  2. J. R. Daban, Biochemistry, 39, 3861 (2000).
  3. G. Li and D. Reinberg, Curr. Opin. Genet. Dev., 21, 175 (2011).
  4. J. C. Hansen, Ann. Rev. Biophys. Biomol. Struct., 31, 361 (2002).
  5. В. Ю. Поляков, О. В. Зацепина, И. И. Киреев и др., Биохимия, 71, 6 (2006).
  6. Z. Zhou, R. Yan, W. Jiang, and J. M. K. Irudayaraj, Nanoscale Adv., 3 (4), 1019 (2021).
  7. M. Tark-Dame, R. van Driel, and D. W. Heermann, J. Cell Sci., 124 (6), 839 (2011).
  8. K. Maeshima, S. Tamura, J. C. Hansen, and Y. Itoh, Curr. Opin. Cell Biol., 64, 77 (2020).
  9. M. Egli, Chem. Biol., 9, 277 (2002).
  10. A. A. Kornyshev, D. J. Lee, S. Leikin, and A. Wynveen, Rev. Mod. Phys., 79, 943 (2007).
  11. A. G. Cherstvy, Phys. Chem. Chem. Phys., 13, 9942 (2011).
  12. Z. J. Tan and S. J. Chen, Biophys. J., 91 (2), 518 (2006).
  13. V. A. Bloomfield, Biopolymers, 44 (3), 269 (1997).
  14. P. M. Schwarz, A. Felthauser, T. M. Fletcher, and J. C. Hansen, Biochemistry, 35 (13), 4009-(1996).
  15. M. de Frutos, E. Raspaud, A. Leforestier, and F. Livolant, Biophys. J., 81 (2), 1127 (2001).
  16. C. A. Davey, and T. J. Richmond, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99 (17), 11169 (2002).
  17. A. Bertin, S. Mangenot, M. Renouard, et al., Biophys J., 93, 3652 (2007).
  18. N. Korolev, A. Allahverdi, Ye. Yang, et al., Biophys. J., 99, 1896 (2010).
  19. A. Zinchenko, N. V. Berezhnoy, S. Wang, et al., Nucl. Acids Res., 46, 635 (2018).
  20. M. Krafcikova, S. Dzatko, C. Caron, et al., J. Am. Chem. Soc., 141 (34), 13281 (2019).
  21. J. Ellenberg, A. Walter, C. Chapuis, and S. Huetol, J. Struct. Biol., 184 (3), 445 (2013).
  22. P. J. Giannasca, R. A. Horowitz, and C. L. Woodcock, J. Cell Sci., 105 (2), 551 (1993).
  23. T. Ohyama, Int. J. Mol. Sci., 20 (17), 4232 (2019).
  24. M. A. Billett and T. J. Hall, Nucl. Acids Res., 6 (8), 2929 (1979).
  25. Y. Shimamoto, S. Tamura, H. Masumoto, and K. Maeshima, Mol. Biol. Cell, 28 (11), 1580 (2017).
  26. S. Schnell and R. Hancock, Methods Mol. Biol., 463, 3 (2008).
  27. R. Hancock, Biochemistry (Mosc.), 83 (4), 326 (2018).
  28. R. Strick, P. L. Strissel, K. Gavrilov, and R. Levi-Setti, J. Cell Biol., 155 (6), 899 (2001).
  29. N. Korolev, O. V. Vorontsova, and L. Nordenskiold, Prog. Biophys. Mol. Biol., 95, 23 (2007).
  30. S. E. Farr, E. J. Woods, J. A. Joseph, et al., Nat. Commun., 12 (1), 2883 (2021).
  31. А. Н. Прусов, Т. А. Смирнова и Г. Я. Коломийцева, Биохимия, 80 (3), 427 (2015).
  32. А. С. Спирин, Биохимия, 23, 656 (1976).
  33. A. Prado, C. Puyo, J. Arlucea, et al., J. Colloid Interface Sci., 177 (1), 9 (1996).
  34. N. A. Touchette and R. D. Cole, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82, 2642 (1985).
  35. C. Balbi, M. L. Abelmoschi, L. Gogioso, S. Parodi, et al., Biochemistry, 28, 3220 (1989).
  36. C. Nicolini, A. Diaspro, L. Vergani, and G. Cittadini, Int. J. Biol. Macromol., 10, 137 (1988).
  37. M. Almagor and R. D. Cole, Biochemistry, 28, 5688 (1989).
  38. N. A. Touchette and R. D. Cole, Biochemistry, 31, 1842 (1992).
  39. A. N. Prusov, G. Ya. Kolomijtseva, and T. A. Smirnova, Pharmaceut. Biol., 55, 687 (2017).
  40. B. Cavazza, G. Brizzolara, G. Lazzarini, et al., Biochemistry, 30 (37), 9060 (1991).
  41. C. Balbi, P. Sanna, P. Barboro, et al., Biophys. J., 77 (5), 2725, (1999).
  42. S. Noriega, G. Budhiraja, and A. Subramanian, Int. J. Biochem. Cell Biol., 44 (8), 1331 (2012).
  43. M. Almagor and R. D. Cole, J. Biol. Chem., 264, 6515 (1989).
  44. А. Н. Прусов, Т. А. Смирнова и Г. Я. Коломийцева, Биохимия, 83 (10), 1534 (2018).
  45. Z. Darzynkiewicz, F. Traganos, T. Sharpless, and M. R. Melamed, J. Cell Biol., 68 (1), 1(1976).
  46. X. Ni and R. D. Cole, Biochemistry, 33 (31), 9276 (1994).
  47. I. Sissoeff, J. Grisvard, and E. Guill6, Prog. Biophys. Mol. Biol., 31 (2), 165 (1976).
  48. Y. P. Blagoi, V. A. Sorokin, V. A. Valeyev, et al., Biopolymers, 17 (5), 1103 (1978).
  49. А. П. Власов, Л. И. Яхонтова и В. Т.Андрианов, Биофизика, 36 (3), 437(1991).
  50. K. Serec, S. D. Babic, R. Podgornik and S. Tomic, Nucl. Acids Res., 44, 178456 (2016).
  51. I. Koltover, K. Wagner, and C. R. Safinya, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97 (26), 14046 (2000).
  52. A. A. Kornyshev and S. Leikin, J. Chem. Phys., 107, 3656 (1997).
  53. A. G. Cherstvy and A. A. Kornyshev, J. Phys. Chem., 109 (26), 13024 (2005).
  54. A. G. Cherstvy and V. B. Teif, J. Biol. Phys., 39 (3), 363 (2013).
  55. Zh.-L. Zhang, Y. Y. Wu, K. Xi, et al., Biophys. J., 113, 517 (2017).
  56. G. R. Clark, C. J. Squire, L. J. Baker, et al., Nucl. Acids Res., 28 (5), 1259 (2000).
  57. L. McFail-Isom, X. Shui, and L. Williams, Biochemistry, 37 (49), 17105 (1998).
  58. J. E. Morgan, J. W. Blankenship, and H. R. Matthews, Arch. Biochem. Biophys., 246 (1), 225 (1986).
  59. G. S. Ott, R. Ziegler, and W. R. Bauer, Biochemistry, 14 (15), 3431 (1975).
  60. J. G. Duguid, V. A. Bloomfield, J. M. Benevides, and G. J. Thomas, Jr., Biophys. J., 69 (6), 2623 (1995).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».