29.8. Новые гистоны образуют новые нуклеосомы на отстающей дочерней цепи ДНК

В репликационных вилках синтез ДНК идет в направлении по одной дочерней цепи и в направлении по другой. Как и при репликации прокариотической ДНК (разд. 24.19), это происходит следующим образом: одна цепь, ведущая, синтезируется непрерывно, а другая, отстающая, - прерывисто. Как распределяются старые и новые гистоны? Чтобы решить этот вопрос, синтез ДНК проводили в присутствии ингибитора белкового синтеза циклогексимида. В этих условиях синтез ДНК прекращается в течение примерно 15 мин. При действии ДНКазы I половина новообразованной ДНК полностью распадается, а другая половина расщепляется на фрагменты длиной 200 пар оснований. Этот эксперимент, а также данные, полученные с помощью метки тяжелыми изотопами, показали, что родительские гистоны ассоциированы только с одной из двухспиральных дочерних ДНК, тогда как другая остается голой из-за

Таблица 29.3. (см. скан) Эукариотические ДНК-полимеразы

Рис. 29.15. Асимметричная репликационная вилка, возникшая в результате синтеза ДНК в присутствии циклогексимида, блокирующего образование новых гистонов. Одна из дочерних молекул ДНК покрыта бусинами, другая остается голой. Это показывает, что родительские гистоны связаны только с одной из дочерних молекул. [Riley D., Weintraub H., Proc. Nat. Acad. Sci., 76, 331 (1979).]

отсутствия новых гистонов. Эта интерпретация находит прямое подтверждение на электронных микрофотографиях, где видно, что в области репликационной вилки одна из дочерних нитей покрыта бусинами, а другая - нет (рис. 29.15). Иными словами, родительские гистоны распределяются во время репликации консервативно. Такое поведение гистонов показывает, что гистоны не отделяются от ДНК во время репликации. Старые гистоны остаются на двухцепочечной ДНК, содержащей ведущую цепь, тогда как новые гистоны садятся на ДНК, содержащую отстающую цепь. Причина этого различия между дочерними молекулами ДНК заключается, очевидно, в том, что гистоны гораздо прочнее связываются с двухцепочечной ДНК, чем с одноцепочечной. Старые гистоны, по-видимому, не удерживаются на отстающей цепи по той причине, что до соединения фрагментов Оказаки она содержит одноцепочечные участки.