Транзитный характер неспецифического геномного ответа, тестируемого по изменению рестрикционного расщепления ДНК крысы, при γ-облучении
Проведена EcoRI-рестрикция при насыщающих количествах фермента ДНК тимуса крысы после однократного у-облучения in vivo. Дозы 5 и 0,5 Гр вызывают однотипные изменения степени доступности для расщепления определенных рестрикционных сайтов, что проявляется в возрастании относительной доли EcoRl-фрагме...
Збережено в:
| Дата: | 1994 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1994
|
| Назва видання: | Биополимеры и клетка |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/155612 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Транзитный характер неспецифического геномного ответа, тестируемого по изменению рестрикционного расщепления ДНК крысы, при γ-облучении / А.В. Шугалий, М.В. Личина // Биополимеры и клетка. — 1994. — Т. 10, № 6. — С. 79-82. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-155612 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1556122019-06-18T01:29:10Z Транзитный характер неспецифического геномного ответа, тестируемого по изменению рестрикционного расщепления ДНК крысы, при γ-облучении Шугалий, А.В. Личина, М.В. Проведена EcoRI-рестрикция при насыщающих количествах фермента ДНК тимуса крысы после однократного у-облучения in vivo. Дозы 5 и 0,5 Гр вызывают однотипные изменения степени доступности для расщепления определенных рестрикционных сайтов, что проявляется в возрастании относительной доли EcoRl-фрагмент а 1500 п. н. и уменьшении – фрагмента 345 п. н. При высокой дозе максимальный эффект отмечен в первые часы после воздействия с возвращением к исходному уровню расщепления к 24-му ч. Геномная реакция на дозу 0,5 Гр носит более пролонгированный характер, сходные изменения вкладов маркерных фрагментов реализуются через 24 ч. За умов значного надлишку ферменту доступність деяких сайтів ДНК тимусу щура для Есо RІ-рестрикції варіює залежно від часу після одноразового γ-опромінення in vivo. У перші години дозі 5 Гр відповідають протилежні за знаком ефекти для фрагментів 1500 і 345 пар .нуклеотидів – збільшення та зменшення відносного внеску відповідно– з поверненням до вихідного рівня розщеплення на 24-у год. Доза 0,5 Гр викликає подібну геномну відповідь, яка визначається ступенем рестрикційної доступності, але реалізується вона лише через добу. At the considerable enzyme's abundance the accessibility some rat thymus DNA sites, for EcoRI-restriction varies depending on the interval after a single γ-irradiation in vivo. At a first hours for 5 Gy the sign-opposite effects for the fragments 1500 and 345 b. p. are occured-increasing and decreasing of the relative portions accordingly – with the returning to initial restriction level to 24-th hour. The doze 0,5 Gy causes a similar genome's reaction in terms of restriction accessibility, but the manifestation occured only in a day. 1994 Article Транзитный характер неспецифического геномного ответа, тестируемого по изменению рестрикционного расщепления ДНК крысы, при γ-облучении / А.В. Шугалий, М.В. Личина // Биополимеры и клетка. — 1994. — Т. 10, № 6. — С. 79-82. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.0003C7 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/155612 577.346 ru Биополимеры и клетка Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Проведена EcoRI-рестрикция при насыщающих количествах фермента ДНК тимуса крысы после однократного у-облучения in vivo. Дозы 5 и 0,5 Гр вызывают однотипные изменения степени доступности для расщепления определенных рестрикционных сайтов, что проявляется в возрастании относительной доли EcoRl-фрагмент а 1500 п. н. и уменьшении – фрагмента 345 п. н. При высокой дозе максимальный эффект отмечен в первые часы после воздействия с возвращением к исходному уровню расщепления к 24-му ч. Геномная реакция на дозу 0,5 Гр носит более пролонгированный характер, сходные изменения вкладов маркерных фрагментов реализуются через 24 ч. |
| format |
Article |
| author |
Шугалий, А.В. Личина, М.В. |
| spellingShingle |
Шугалий, А.В. Личина, М.В. Транзитный характер неспецифического геномного ответа, тестируемого по изменению рестрикционного расщепления ДНК крысы, при γ-облучении Биополимеры и клетка |
| author_facet |
Шугалий, А.В. Личина, М.В. |
| author_sort |
Шугалий, А.В. |
| title |
Транзитный характер неспецифического геномного ответа, тестируемого по изменению рестрикционного расщепления ДНК крысы, при γ-облучении |
| title_short |
Транзитный характер неспецифического геномного ответа, тестируемого по изменению рестрикционного расщепления ДНК крысы, при γ-облучении |
| title_full |
Транзитный характер неспецифического геномного ответа, тестируемого по изменению рестрикционного расщепления ДНК крысы, при γ-облучении |
| title_fullStr |
Транзитный характер неспецифического геномного ответа, тестируемого по изменению рестрикционного расщепления ДНК крысы, при γ-облучении |
| title_full_unstemmed |
Транзитный характер неспецифического геномного ответа, тестируемого по изменению рестрикционного расщепления ДНК крысы, при γ-облучении |
| title_sort |
транзитный характер неспецифического геномного ответа, тестируемого по изменению рестрикционного расщепления днк крысы, при γ-облучении |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| publishDate |
1994 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/155612 |
| citation_txt |
Транзитный характер неспецифического геномного ответа, тестируемого по изменению рестрикционного расщепления ДНК крысы, при γ-облучении / А.В. Шугалий, М.В. Личина // Биополимеры и клетка. — 1994. — Т. 10, № 6. — С. 79-82. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| series |
Биополимеры и клетка |
| work_keys_str_mv |
AT šugalijav tranzitnyjharakternespecifičeskogogenomnogootvetatestiruemogopoizmeneniûrestrikcionnogorasŝepleniâdnkkrysyprigoblučenii AT ličinamv tranzitnyjharakternespecifičeskogogenomnogootvetatestiruemogopoizmeneniûrestrikcionnogorasŝepleniâdnkkrysyprigoblučenii |
| first_indexed |
2025-07-14T07:48:59Z |
| last_indexed |
2025-07-14T07:48:59Z |
| _version_ |
1837607776413548544 |
| fulltext |
УДК 577.346
А. В. Шугалий, М. В. Личина
ТРАНЗИТНЫЙ ХАРАКТЕР
НЕСПЕЦИФИЧЕСКОГО ГЕНОМНОГО ОТВЕТА,
ТЕСТИРУЕМОГО ПО ИЗМЕНЕНИЮ РЕСТРИКЦИОННОГО
РАСЩЕПЛЕНИЯ ДНК КРЫСЫ, ПРИ ^ОБЛУЧЕНИИ
Проведена EcoRI-рестрикция при насыщающих количествах фермента ДНК тимуса
крысы после однократного у-облучения in vivo. Дозы 5 и 0,5 Гр вызывают однотипные
изменения степени доступности для расщепления определенных рестрикционных сай
тов, что проявляется в возрастании относительной доли EcoRl-фрагмент а 1500 п. н. и
уменьшении — фрагмента 345 п. н. При высокой дозе максимальный эффект отмечен\
в первые часы после воздействия с возвращением к исходному уровню расщепления к
24-му ч. Геномная реакция на дозу 0,5 Гр носит более пролонгированный характер,
сходные изменения вкладов маркерных фрагментов реализуются через 24 ч.
Введение. При анализе любых рестрикционных распределений фраг
ментов ДИК, особенно препаратов, полученных после различных воз
действий in vivo, чрезвычайно важным является вопрос о полноте рас
щепления. Частичная рестрикция способна не только изменить пар
циальный вклад конкретного фрагмента, но и привести к полному ис
чезновению из рестрикционного распределения компонента, который
ограничен подобными недорестрицированными сайтами. При этом, в
отличие от фаговой ДНК, где полная рестрикция достигается при со
отношении г фермент : ДНК, равном (1—2) : 1 [1], для ДНК живот
ного происхождения это соотношение должно быть увеличено, как ми
нимум, в несколько раз [2]. По крайней мере, для четырехчленного
тандема 370 п. н. известного сателлита I крысы 92/93 п. н. вид рестрик-
ционной картины не меняется лишь для г>16 [3].
Установление нами факта изменения доли отдельных рестрикцион
ных фрагментов ДНК крысы после у-облучения in vivo [4] не может,
по-видимому, считаться окончательным без анализа полноты расщеп
ления. Для этого мы провели рестрикцию ДНК тимуса — одного из ра
диочувствительных органов у-облученной крысы — при различном со
держании фермента, расширив во времени область наблюдения после
воздействия (1—24 ч) и использовав, кроме дозы 5 Гр, более низ
кую — 0,5 Гр.
Материалы и методы. Каждая точка в эксперименте получена на
препарате ДНК, выделенном из одной крысы. Однократное у-облуче-
ние на кобальтовой установке осуществляли при мощности дозы
0,25 Гр/мин. В результате использования гуанидинтиоцианатного ме
тода выделения [5] с последующей дополнительной очисткой смесью
хлороформ/изоамиловый спирт препараты ДНК имели величины отно
шения /)2боД)28о=1,8—2,2; £>26ОАЬ2ЗО = 2,0—2,2 и чрезвычайно высокую
для животной ДНК степень гиперхромизма ( ~ 4 0 % ) , свидетельствую
щую о совершенстве вторичной структуры. Использовали рестриктазу
EcoRl (НПО «Вектор», Бердск), отношение фермент:ДНК, выраженное
в ед. активности фермента на 1 мкг ДНК, меняли в пределах 3—48.
Электрофорез в градиенте концентрации 3—8 % полиакриламидного
геля (ПААГ) осуществляли при напряжении 35 В в течение 14—16 ч.
Сканограммы получали денситометрированием пластинок геля на ден
ситометре ДМ-1.
Результаты и обсуждение. Как известно [2, 4], в интервале длин
£со/?/-фрагментов 90—1500 п. н. рестрикционная картина ДНК крысы
(ф А. В. Шугалий, М. В. Личина, 1994
ISSN 0233-7667. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1994. Т. 10, № 6 79
в градиенте концентрации ПААГ представляет собой дисперсное рас
пределение. Удобным показателем потенциальных изменений рестрик
ции является относительный вклад каждого из фрагментов, оценивае
мый по сканограмме. Сохранение отношения S этих вкладов в опыте
и контроле на уровне 1,0 означает, что ситуация в опыте остается не
изменной.
Наиболее лабильными при у-облучении крысы дозой 5 Гр оказа
лись £со/?/-фрагменты В (1500 п. н.) и F (345 п. н.) ДНК селезенки
и тимуса, доля первого имела тенденцию к возрастанию, второго — к
уменьшению, а вычисленное отношение S для фрагмента В было >2,0,
Рис. 1. Зависимость величины относительного вклада S, выраженного в виде отноше
ния опыт/контроль, для фарментов EcoRI-рестрикции В (1500 п. н., кривая 1) и F
(345 п. п., кривая 2). По оси абсцисс — соотношение г фермент: ДНК. Препарат ДНК
тимуса выделен спустя 24 ч после у-облучения дозой 0,5 Гр
для F <1,0 [4]. Мы провели рестрикцию ДНК тимуса крысы, у-облу-
ченнон дозой 0,5 Гр, при значениях г от 3 до 48. Результаты расчета
относительного вклада фрагментов В и F представлены на рис. 1, вре
мя после облучения 24 ч. При значении г=3—6 в наших условиях для
всех фрагментов ДНК нормального тимуса (контроль) и большинства
фрагментов ДНК тимуса облученных крыс наступает насыщение, т. е.
картина рестрикции не меняется при увеличении г. В то же время
для фрагментов В, F, отчасти D (530 п. н.) и / (93 п. н.) ДНК облучен
ного тимуса ситуация близка к насыщению только при г = 15—20. Пре
дельному уровню расщепления соответствует двукратное превышение
в опыте над контролем доли фрагмента В (кривая 1) и такое же умень
шение доли фрагмента F (кривая 2). Отметим, что сходство этих чис
ленных значений отнюдь не свидетельствует о какой-либо физической
связи указанных фрагментов в геноме крысы — фрагмент В повторя
ется в геноме 5-Ю4 раз, a F — всего 5-Ю3 раз, их доля также несоиз
мерима [2]. Для фрагментов D и J ДНК тимуса облученных крыс
предел соответствует содержанию в контроле.
Критерием полноты расщепления может служить и следующий
косвенный факт. Для моно-, ди-, три- и тетрамеров основного повтора
сателлита I крысы 92/93 п. н., имеющих на концах сайты EcoRI-узна-
вания, предельное соотношение при г== 16—160 (полная £со/?/-рестрик-
ция) выглядит как 73 : 21 : 4 : 1 [3]. В наших условиях данным компо
нентам соответствуют, по-видимому, фрагменты, обозначаемые в [2, 4]
как /, /, G и F размерами 93, 180, 290 и 345 п. н. [2] или 90, 190, 280
и 357 п. н. (наши оценки), причем некоторая вариация длин вполне
естественна из-за погрешностей градуировок [6]. Оцененное нами со
отношение вкладов этих фрагментов при г > 2 0 составляет 76 : 28 : 3 : 1,
т. е. очень близкое к тому, что наблюдали в условиях гарантированно
полной рестрикции в [3].
Для г = 2 1 мы получили £соі?/-рестрикционное распределение ДНК
тимуса у-облученных крыс для доз 5 и 0,5 Гр в интервале времен 1—24 ч
после воздействия (рис. 2). Отметим две важные особенности. Во-
первых, геномная реакция, выраженная в доступности для расщепления
80 ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1994. Т. 10, № 6
£со/?/-сайтов узнавания фрагментов В и / 7 , при дозе 5 Гр имеет от
четливо транзитный характер — максимальный эффект спустя 3 ч пос
ле облучения и практически полная нормализация через 24 ч (кривые
2 и 3). Ситуация очень похожа на амплификацию интегрированной
индикаторной последовательности SV40 и ее последующую элиминацию
при облучении культуры эмбриональных клеток китайского хомячка,
правда, масштаб времени (несколько суток) был совершенно иным
[7,8].
Во-вторых, ~ 10-кратное уменьшение дозы ^-облучения до 0,5 Гр
вызывает практически тот же (по порядку величины) геномный ответ,
Рис. 2. Изменение во времени после Y-облучения относительного вклада фрагментов
В и F £со/?/-распределения ДНК тимуса при дозе ^-облучения 0,5 Гр (кривые /, 4) и
5 Гр (2, 3). Верхняя часть рисунка относится к фрагменту В (1, 2), нижняя —к фраг
менту F (3, 4)
но растянутый во времени в ~ 10-кратном интервале (кривые 1 и 4).
Подобная картина отличается от случая сублетального воздействия на
крысу ингибитора белкового синтеза циклогексимида: только при глу
боком ингибировании биосинтеза белка и уровне выживаемости <50 %
нами было зарегистрировано проявление геномной нестабильности —
присутствие дополнительной фракции быстрореассоциирующих после
довательностей [9]. Впоследствии мы выявили и аналогичное у-облуче-
нию изменение картины рестрикционного расщепления ДНК печени
крыс после обработки сублетальными дозами циклогексимида [10].
В контексте генетических последствий ионизирующего облучения
отметим, что если доза 5 Гр сопоставима со значением LZ)50/3o для
крысы (гибель 50 % животных в течение 30 сут), то 0,5 Гр меньше
этой величины более чем на порядок. Для этой, дозы вклад генетически
наиболее значимых радиационно-индуцированных хромосомных абер
раций пренебрежимо мал [11]. Вместе с тем отмеченный нами эффект
для дозы 0,5 Гр может означать, что и малые дозы (а в пределе и
сверхмалые, они являются предметом нашего текущего исследования)
вызывают аккумулирующиеся генетические изменения по неизвестному
пока механизму.
О. В. Шугалій, М. В. Личина
ТРАНЗИТНИЙ ХАРАКТЕР НЕСПЕЦИФІЧНОЇ ГЕНОМНОЇ ВІДПОВІДІ,
ТЕСТОВАНОЇ ЗА ЗМІНОЮ РБСТРИКЦІИНОГО РОЗЩЕПЛЕННЯ ДНК ЩУРА,
ПРИ ^-ОПРОМІНЕННІ IN VIVO
Р е з ю м е
За умов значного надлишку ферменту доступність деяких сайтів ДНК тимусу щура
для Е со RІ-рестрикції варіює залежно від часу після одноразового Y-опромінення in
vivo. У перші години дозі 5 Гр відповідають протилежні за знаком ефекти для фраг-
ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1994. Т. 10, Wfe 6 6 — 4-908 81
ментів 1500 і 345 пар .нуклеотидів — збільшення та зменшення відносного внеску від
повідно— з поверненням до вихідного рівня розщеплення на 24-у год. Доза 0,5 Гр
викликає подібну геномну відповідь, яка визначається ступенем рестрикційної доступ
ності, але реалізується вона лише через добу.
А. V. Shugalii, М. V. Lichina
THE TRANSIENT CHARACTER OF NONSPECIFIC GENOME'S
REACTION UNDER GAMMA IRRADIATION IN VIVO TESTED
BY VARIATION OF RAT DNA RESTRICTION PATTERN
S u m m a r y
At the considerable enzyme's abundance the accessibility some rat thymus DNA sites
for EcoRI-restriction varies depending on the interval after a single ^-irradiation in vivo.
At a first hours for 5 Gy the sign-opposite effects for the fragments 1500 and 345 b. p.
are occured-increasing and decreasing of the relative portions accordingly — with the
returning to initial restriction level to 24-th hour. The doze 0,5 Gy causes a similar ge
nome's reaction in terms of restriction accessibility, but the manifestation occured only in
a day.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование.— М. : Мир,
19в4.—479 с.
2. Lapeyre J.-N., Becker F. F. Analysis of highly repeated DNA sequences of rat with
EcoRI endonuclease // Biochim. et biophys. acta.—1980.—607, N 1.—P. 23—35.
3. Peck M., Igo-Kemenes Т., Zachau H. G. Nucleotide sequence of highly repetitive com
ponent of rat DNA//Nucl. Acids Res.—1979.—7, N 2.—P. 417—432.
4. Личина M. В., Цостюк Г. В., Митрохин Ю. И., Шугалий А. В. Рестрикционный ана
лиз ДНК тимуса и селезенки крыс, -у-°блученных в дозе 5 Гр / / Биополимеры и
клетка.—1994.—10,.№ 1.—С. 31—36.
5. Спитковский Д. Д., Зборовская И. Б., Киселев Ф. А. Транскрипция клеточных он
когенов в опухолях человека / / Молекуляр. биология.—d986.—20, № 5.— С. 1409—
1421.
6. Philipsen P., Streeck R. Е., Zachau Н. G. Defined fragments of calf, human and rat
DNA produced by restriction nucleases / / Eur. J. Biochem.—1974.—45, N 2.—
P. 479—488.
7. Lilcke-Huhle C, Herrlich P. Radiation-induced amplification of viral DNA sequence
integrated in the genome of Chinese hamster embryo cells // Int. J. Rad. Biol.—
1986.—49, N 4.—P. 702—703.
8. Lilcke-Huhle C, Pech M., Herrlich R. Selective gene amplification in mammalian
cells after exposure to 60Co, y-rays, 241Am-a particles or UV l ight / /Rad. Res.—
1986.—106, N 2.—P. 345—355.
9. Фонарев А. Б., Шугалий А. В., Папина Р. И., Тодоров И. Н. О структурных осо
бенностях ДНК печени крыс в процессе ингибирования белкового синтеза цикло-
гексимидом / / Биохимия.—1985.—50, № 7.— С. 1162і—1166.
10. Личина М. В., Фонарев А. Б., Сидоренко Л. И. и др. Амплификация фрагментов
генома при действии in vivo ингибитора белкового синтеза и гепатоканцерогена / /
Структура и функция клеточного ядра: IX Всесоюз. сими.— Черноголовка, 1987.—
С. 233.
11. Коггл Дж. Биологические эффекты радиации /Под ред. А. Н. Деденкова.— М. :
Энергоатомиздат, 1986.—184 с.
Ин-т хим. физики в Черноголовке РАН, Получено 05.05.94
Черноголовка Моск. обл.
82 ISSN 0233-76-57. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1994. Т. 10, № 6
|