БИОХИМИЯ, 1984, том 49, вып. 10, с. 1690–1702
УДК 577.123
Нерепликативные синтез и метилирование ДНК в клеточном цикле клеток первого листа этиолированных проростков пшеницы
Лаборатория молекулярной биологии и биоорганической химии им. А.Н. Белозерского Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова
Поступила в редакцию 10.02.1984
Аннотация
Обнаружено, что в клетках первого листа этиолированных проростков пшеницы в интерфазе между циклами репликации (S-фазами) происходит заметное не связанное с репликацией и не индуцированное повреждающими агентами включение метки из [5-метил-3H]тимидина, [6-3H]уридина, [6-3H]5-бромдезоксиуридина, [8-14C]аденина, L-[метил-14C] или L-[метил-3H]метионина в ядерную ДНК (яДНК). Следовательно, у астений существуют нерепликативный (репаративный) синтез и пострепликативное метилирование яДНК. В присутствии оксимочевины репаративный синтез яДНК происходит на разных этапах клеточного цикла; интенсивность этого синтеза увеличивается к концу S-фазы. Репарированные участки яДНК содержат 5-метилцитозин (m5C). Следовательно, у растений существует репаративное метилирование яДНК. Уровень метилирования яДНК при репаративном синтезе в присутствии оксимочевины (100 · m5C/(C + m5C) = 11,6) вдвое ниже, чем у суммарной яДНК пшеницы. Таким образом, репаративный синтез в клетках целого растения, так же как и репликация, — еще один путь уменьшения содержания m5C в ДНК. Специфичность метилирования (распределение m5C по пиримидиновым блокам) ДНК при репарации почти не отличается от характера метилирования суммарной яДНК пшеницы. Установлено, что в клеточном цикле кроме метилирования репарированных участков происходит интенсивное пострепликативное метилирование новообразованной при репликации в S-фазе яДНК, обеспечивающее резкое увеличение степени метилирования новообразованной яДНК до 100 · m5C/(C + m5C) = 22,9±0,6 и, тем самым, уменьшение количества полуметилированных участков к концу клеточного цикла. Предполагается, что репликативное и пострепликативное, в том числе репаративное, метилирование ДНК могут регулироваться в клеточном цикле относительно независимо и специфично влиять на экспрессию генов и клеточную дифференцировку.