БИОХИМИЯ, 2009, том 74, вып. 2, с. 181–189
УДК 581.1
Гистон Н1 модулирует гидролиз ДНК эндонуклеазами WEN1 и WEN2 из колеоптилей пшеницы*
1 НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ им. М.В. Ломоносова
2 ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии РАСХН
Поступила в редакцию 23.05.2008
После доработки 26.06.2008
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: апоптоз, растения, гистон Н1, эндонуклеазы, метилирование ДНК, фрагментация ДНК.
Аннотация
Показано, что суммарный гистон Н1 из проростков пшеницы или печени крысы стимулирует гидролиз ДНК фага λ растительными эндонуклеазами WEN1 и WEN2, выделенными из колеоптилей пшеницы. Оптимальное весовое соотношение ДНК–белок в реакции этого гидролиза 1 : 1. Установлено, что действие полученных с помощью электрофореза фракций I и IV пшеничного гистона Н1 на гидролиз ДНК ферментами WEN1 и WEN2 зависит от статуса метилирования ДНК. Показано, что фракция IV гистона Н1 пшеницы усиливает гидролиз неметилированной ДНК фага λ ферментами WEN1 и WEN2, в то время как гидролиз метилированной ДНК фага λ (она содержит 5-метилцитозин в Cm5CWGG-последовательностях и N6-метиладенин в Gm6ATC-сайтах) ферментом WEN1 ингибируется фракциями I и IV гистона Н1 пшеницы. Фракции II и III гистона Н1 на активность эндонуклеаз пшеницы не влияют. S-аденозилметионин (SAM) модулирует активность растительных эндонуклеаз. Однако в присутствии гистона Н1 SAM не обладает дополнительной к действию гистона Н1 способностью усиливать гидролиз ДНК. Тем самым, модулирующее действие Н1 гистона и SAM на гидролиз ДНК в известной мере сходно. Возможно, SAM и гистон НI индуцируют аналогичные аллостерические превращения в структуре изученных растительных эндонуклеаз. Таким образом, гидролиз ДНК растительными эндонуклеазами модулируется как суммарным гистоном Н1, так и его фракциями. Отдельные фракции гистона Н1 пшеницы влияют на гидролиз ДНК по-разному; они стимулируют или напротив ингибируют гидролиз, в том числе и в зависимости от статуса метилирования ДНК. Предполагается, что под влиянием гистона Н1 может изменяться сайтовая специфичность эндонуклеаз, либо в структуре ДНК возникают или исчезают дополнительные сайты, доступные для действия этих ферментов.
Текст статьи
Сноски
* Первоначально английский вариант рукописи был опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow), Papers in press, BM 08-181, 14.12.2008.
** Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.