МОЗГ

Междисциплинарный семинар Руководитель семинара — К.В. Анохин

Рубрики

Семинары




Апоптоз: Деградация ДНК



Главная » Биология клетки » Апоптоз: Деградация ДНК

Ноябрь 13, 2012

Деградация ДНК в лимфоидных клетках, гибнущих в результате облучения, была впервые обнаружена более сорока лет назад (см. обзоры
Umansky S. et al., 1982, Хансон К.П., 1979
). Позже были детально охарактеризованы закономерности межнуклеосмного расщепления хроматина и природа образующихся фрагментов в лимфоцитах после облучения или обработки глюкокортикоидами ( Wyllie A.H., 1980,
Umansky S.R. et al., 1981, Zhivotovsky B.D. et
al., 1981 ).

Было показано, что распад ДНК не сопровождается деградацией белков хроматина и, следовательно, является скорее результатом активации какой-то нуклеазы, чем неспецифическим постмортальным событием. Поскольку как при апоптозе лимфоцитов, так и во многих других клетках расщепление ДНК предшествует пермеабилизации наружной мембраны, предполагалось, что межнуклеосомная фрагментация ДНК является первой необратимой стадией апоптоза.

Следует отметить, что в некоторых экспериментальных моделях апоптоза межнуклеосомное расщепление ДНК не было обнаужено, однако в ряде случаев более детальный анализ выявлял при электрофорезе однонитевой ДНК типичное нуклеосомное распределение ( Tomei L.D. et al., 1993 ). Поскольку в большинстве случаев такое исследование не проводится, отсутствие нуклеосом не является показателем интактности ДНК. Природа нуклеазы, расщепляющей ядерную ДНК в апоптотических клетках, неясна. Многочисленные данные указывают на важную роль Ca2+, Mg2+-зависимой эндонуклеазы ( Gaido M.L., Cidlowski J.A., 1991, Nikonova L.V. et al., 1993 ), однако некоторые авторы предполагают участие в этом процессе ДНКазы I или
ДНКазы II ( Peitsch M.C. et al., 1994 ).

Был описан еще один, более ранний этап деградации ядерной ДНК. Было показано, что после индукции апоптоза расщепление ДНК начинается с образования высоко-молекулярных фрагментов длиной 50-300 тпн, что близко по размеру длине ДНК в петлях хромосом ( Walker P.R. et
al., 1991, Brown D.G. et al., 1993, Walker P.R. et al., 1995 ). Затем эти фрагменты обычно распадаются до нуклеосом и их олигомеров. В некоторых случаях апоптоза обнаружены только высокомолекулярные фрагменты ДНК ( Oberhammer F. et al., 1993 ). Описаны случаи образования таких фрагментов в клетках, по другим показателям гибнущих по
некротическому типу ( Kataoka A. et al., 1995 ).см. ДНК расщепляется на начальных стадиях апоптоза по основаниям петель

Эксперименты с ингибиторами нуклеаз противоречивы и не доказывают, хотя и не исключают, важную роль деградации
ДНК в апоптозе. В некоторых случаях подавление деградации ДНК с помощью ингибиторов нуклеаз отдаляет и даже предотвращает гибель клеток. Однако в других опытах ингибирование фрагментации ДНК не влияет на клеточную гибель, регистрируемую по критерию проницаемости. Кроме того, так как все используемые ингибиторы не являются абсолютно специфичными, интерпретация этих данных в принципе не может быть однозначной. Далее см. CAD днказа: фрагментация ДНК при апоптозе

Апоптоз: Нарушение проницаемости клеточной мембраны

Смотрите также:

  • Последовательность действия про- и антиапоптозных сигналов
  • Прокаспазы: активация: общие сведения
  • Апоптоз: фаза экзекуции внеядерная: введение
  • Каспазы: как они убивают клетку: введение
  • Клеточная смерть: апоптоз или некроз