• При переваривании хроматина микрококковой нуклеазой более 95% ДНК оказывается ассоциированной с нуклеосомами или их мультимерами
• В клетках индивидуальных тканей длина участка ДНК, входящего в состав нуклеосомы, варьирует от 154 до 260 пн
При обработке хроматина ферментом микрококковой нуклеазой ДНК образует фрагменты, по величине кратные элементарной единице длины. При этом в результате фракционирования методом электрофореза в геле образуется «лестница», показанная на рисунке ниже. Такие лестницы состоят из 10 или более ступенек, и единица длины, измеренная по возрастанию последовательных ступенек, равна примерно 200 пн.
На рисунке ниже показано, что ступеньки лестницы представляют собой группы, состоящие из разного количества нуклеосом. При фракционировании нуклеосом в сахарозном градиенте они образуют серию дискретных пиков, соответствующих мономерам, димерам, тримерам и т. д. При экстракции ДНК из индивидуальных фракций нуклеосом и последующем электрофорезе, каждая фракция образует полосу ДНК, по размеру соответствующую ступеньке лестницы. Мономерная нуклеосома содержит единицу длины ДНК, димер нуклеосом содержит удвоенное количество ДНК, и т. д.
Таким образом, каждая ступень лестницы соответствует ДНК, которая содержится в определенном количестве нуклеосом. Поэтому существование в любом хроматине лесенки, кратной 200 пн, служит показателем нуклеосомной организации ДНК. При обработке хроматина нуклеазой микрококка лесенка образуется в том случае, когда лишь 2% ядерной ДНК переходит в кислоторастворимую форму (т. е. переваривается до небольших фрагментов).
Таким образом, небольшая часть ДНК атакуется быстрее по сравнению с основной массой. Эта часть представляет собой участки с повышенной чувствительностью к действию фермента.
Когда при лизисе ядер из них выходит хроматин, часто можно видеть цепочку нуклеосом, соединенных нитью ДНК (подобно бусинам на нитке). Однако необходимость плотной упаковки ДНК in vivo позволяет считать, что, скорее всего, свободной ДНК в хроматине мало (если она там вообще существует).
Это представление подтверждается тем фактом, что >95% ДНК хроматина обнаруживается в форме 200 пн лестницы. Таким образом, почти вся ДНК организована в нуклеосомы. В ядре нуклеосомы организованы в очень компактной форме и связаны друг с другом посредством цепочки ДНК. По-видимому, свободная ДНК образуется за счет потери некоторого количества октамеров гистонов в ходе процедуры выделения.
Длина участка ДНК, приходящегося на нуклеосому, несколько отличается от «типичной», которая составляет 200 пн. Эта величина для каждого типа клеток характеризуется средним значением (±5 пн). Обычно оно составляет 180-200, однако в крайних случаях может достигать 154 пн (у некоторых грибов) или 260 пн (у спермий морского ежа). В индивидуальных тканях взрослого организма средняя величина может различаться. Вместе с тем, для одной и той же клетки наблюдаются различия между участками генома. Они связаны с существованием тандемных повторов, таких как кластеры генов 5S РНК.
При действии микрококковой нуклеазы ядерный хроматин образует серию мультимерных фрагментов ДНК,
которые можно разделить методом гель-электрофореза.
Каждый мультимер нуклеосом содержит соответствующее количество ДНК.
