MAR/SAR: функции
Возникает вопрос о том, каким образом соотносятся результаты между исследованиями взаимодействия ДНК с матриксом различными методами. Первые исследования говорили о различии между взаимодействиями, выявляемыми с использованием LIS-экстракции и высокосолевой экстракции ( Mirkovitch J. ea, 1984 ). Так, в активных районах генома метод высокосолевой экстракции позволяет увидеть взаимодействие транскрибируемой ДНК с нуклеоскелетом, тогда как MARs (SARs) - это специфические последовательности, и их взаимодействие с ядерным матриксом не зависит от транскрипции, и вообще, от функциональной активности генома. Однако в эритроцитах птиц в нетранскрибируемых районах активных ядер взаимодействия одних и тех же последовательностей ДНК с ядерным матриксом выявляются как методом высокосолевой экстракции и LIS экстракции, так и связыванием in vitro ( Mirkovitch J. ea, 1984 , Razin S.V. ea, 1991 48).
Исходя из этих фактов, MAR-элементы, видимо, участвуют в организации сайтов перманентного связывания хроматина с матриксом . Некоторые данные говорят об их неоднородности. Так часть MAR-элементов связывается со скелетом метафазных хромосом (MARs фланкирующего региона гена БТШ-70 дрозофилы, гена алькогольдегидрогеназы, генов Sgs-4). В то же время MAR- элементы, расположенные внутри гена дегидрофолатредуктазы (т.н. интрагенные MARs ), не связываются с хромосомным скелетом, но уже через 2 часа после митоза связывание их с матриксом можно обнаружить ( Kas E. and Chasin L.A., 1987 , Mirkovitch J. ea, 1988 ). Это может быть обусловлено как приготовлением препаратов в различных условиях, так и реальным различием в организации сайтов взаимодействия хроматина с матриксом . Таким образом, возможно, имеет смысл говорить о MAR-элементах, присутствующих как в метафазных хромосомах так и в интерфазном ядре , и внутригенных MAR- элементах , ассоциированных с ядерным матриксом только в интерфазе. Другие исследования говорят о том, что у некоторых объектов расположение MAR- элементов не соответствует позициям хромомеров в данном регионе ( Mirkovitch J. ea, 1986 ).
Может быть это связано с тем, что в геноме существует два класса петель : поддерживающие структурную организацию хроматина , и ответственные за какие-либо функции , например поддержание транскрипционного статуса клетки или репликацию.
Поскольку MAR-элементы были найдены во фланкирующих регионах, так же как и в кодирующих последовательностях ( Phi-Van and Stratling W.H., 1989 ), по-видимому их функция не зависит от относительного положения в геноме.
Биологическая роль MAR/SAR-элементов остается неясной. До последнего времени отсутствовали прямые экспериментальные данные, показывающие, что MAR/SAR-элементы могут участвовать в фиксации концов петель ДНК в живых клетках. Напротив, было показано, что, по крайней мере, некоторые MAR/SAR-элементы могут быть удалены из ядер посредством электроэлюции в растворе с физиологическими значениями ионной силы [ Eggert ea 1991 , Hempel ea 1996 ]. Это позволяло утверждать, что, по крайней мере, данные MAR/SAR-элементы не прикреплены к ядерному матриксу. Дополнительная информация о возможном участии MAR/SAR-элементов в закреплении концов петель ДНК на ядерном матриксе была получена в наших опытах по картированию границ петель ДНК в протяженных областях генома с использованием метода вырезания петель ДНК топоизомеразой II ядерного матрикса.
