DNS folytonossághiányok vizsgálata Saccharomyces cerevisiae sejtekben

Absztrakt

Kolónia-képzési teszttel igazoltam, hogy a kromatin fragmentációs jelenséget nem-apoptotikus, 100 %-os életképességű élesztő sejtek mutatják. Logaritmikus és stacioner fázisú S. cerevisiae és S. pombe sejtekből származó, agarózba ágyazott deproteinizált kromatin 20-200 kb-os fragmentációját figyeltem meg S1 nukleáz emésztésüket, urea/hő-denaturációjukat, ill. alkalikus denaturálásukat követően egyaránt. Megállapítottam, hogy mindkét genomban hurok-méretű szakaszokat határoló egyszál folytonossághiányok találhatóak. S. cerevisiae sejteket G1-, S- és G2 sejtciklus fázisban szinkronizálva sem találtam számottevő eltérést a teljes genom fragmentációs mintázatában. Megállapítottam, hogy a hurok-méretű kromatin fragmentáció minden kromoszómára kiterjed S1 nukleáz, ill. urea/hő-denaturálást követően. S. cerevisiae I. kromoszómáján a hurok-méretű fragmentumokat kijelölő nick-ek és ARS szekvenciák egymás tágabb környezetében helyezkednek el. S. cerevisiae esetében kimutattam, hogy a 100-200 tandem ismétlődő, azonos szekvenciájú 9,1 kb-os egységekből felépülő mintegy 1,5 Mb-nyi rDNS klaszter hurok-méretű fragmentációt mutat, az össz-DNS-hez hasonlóan, S1 nukleáz és urea/hő-denaturálás hatására. Ez azt jelenti, hogy átlagosan minden 11. egységen belül fordulnak elő nick-ek – vagyis ezek előfordulását epigenetikai tényezők határozzák meg. rDNS specifikus Southern szonda segítségével térképeztem az rDNS szakaszokon belül a hurok-méretű fragmentációt kijelölő nick-ek helyét. Behatároltam annak a régiónak a helyét az rDNS egységeken belül, ahol a nick-ek előfordulása szabályosságot mutat: ez a RFB-ével esett egybe. Folytonossághiányok és RNS/DNS hibridek kimutatására alkalmas „Ab-Southern” módszert dolgoztam ki. Új elektroforetikus és mikrogyöngy alapú áramlási citometriás módszereket dolgoztam ki.

By the colony-forming test, I confirmed that the chromatin fragmentation phenomena observed reflect features of ~ 100 % viable cells. 20-200 kb fragmentation of agarose embedded deproteinized S. cerevisiae and S. pombe chromatin derived from logarithmic or stationery cultures were observed after S1 nuclease digestions and urea/heat- or alkaline denaturation, establishing that there are ss discontinuities marking loop-sized fragments in the genome of both yeast strains. I have not determined differences in the DNA fragmentation patterns of cells synchronized in G1-, S- or G2 phases. I have established that the loop-sized fragmentation can be detected in all of chromosomes of S. cerevisiae or S. pombe after S1 nuclease digestions and urea/heat- denaturations. Nicks and ARS sites exhibited an overall colocalization on chromosome I of S. cerevisiae. The ~1.5 Mb rDNA cluster containing 100 – 200 units of 9.1 kb showed loop-sized fragmentations similar to total DNA, i.e. nicks occur in every 11. unit on the average. The nicks in the rDNA units were mapped by Southern blotting using rDNA specific probes. One of the nicks coincides with a region of RFB. I have developed a new method called “Ab-Southern” to detect discontinuities and RNA/DNA hybrids in DNA molecules. New gelelectrophoretic and flow-cytometric microbead assays have been established as part of my Ph.D. work.

Leírás
Kulcsszavak
élesztő, yeast, kromatin, chromatin, fragmentáció, fragmentation, rDNS, rDNA, hurok, loop, replikáció, replication, gélelektroforézis, gel electrophoresis, S. cerevisiae, S. pombe, nick
Forrás