ИСТИНА

Ядерная оболочка – многокомпонентная внутриклеточная структура, основными функциями которой являются обеспечение тонко регулируемого барьера между ядерным и цитоплазматическим компартментом, обеспечение механической прочности ядра и эпигенетическая регуляция хроматина за счет его заякоривания на периферии. Рост ядерной оболочки на протяжении клеточного цикла – необходимое условие поддержания постоянства ядерно-цитоплазматического соотношения в ряду клеточных делений. При этом потребность в новосинтезированной ядерной оболочке не одинакова на протяжении клеточного цикла: репликация периферического хроматина во второй половине S-фазы может вызывать необходимость в дополнительных посадочных местах для гетерохроматина. Кроме того, синтез ламина В1 начинается только в S-фазе. Для выяснения динамики роста ядерной оболочки был произведен высокопроизводительный флуоресцентный микроскопический скрининг клеточной популяции культуры 3Т3. Автоматизированный статистический анализ клеток по трем параметрам (площадь ядра, количество ДНК, репликативный статус клетки) позволил показать, что скорость роста ядра не отличается в G1, S и G2 стадиях. Длительный (более 24 ч) прижизненный индивидуальный анализ клеток культуры СПЭВ, экспрессирующих ламин А-GFP, также показал равномерный рост ядерной оболочки между двумя митозами. Таким образом, ядерная оболочка растет равномерно на протяжении интерфазы, несмотря на отсутствие синтеза ламина В1 в G1. Дефицит ламинов В1 в G1 может компенсироваться за счет смены механизмов роста: рост растяжением в G1 и рост встраиванием, начиная с S-фазы, - либо за счет запасания ламинов В1 в предыдущем клеточном цикле. Для выяснения механизма роста ядерной оболочки была измерена скорость восстановления флуоресценции клеток культуры НТ1080, экспрессирующих ламинВ1-GFP и PCNA-RFP. Статистически значимой разницы между популяциями, находящимися в S-фазе и вне S-фазы выявлено не было, что свидетельствует о едином механизме роста ядерной оболочки на протяжении интерфазы. Несмотря на низкую скорость восстановления флуоресценции, которая в среднем составила 3,25±2,47%, ее достаточно для удвоения ядерной оболочки. Вестерн-блот анализ синхронной популяции клеток CHO показал, что в G2-фазе происходит накопление ламина В1 в неполимеризованной фракции. Таким образом, компенсация дефицита ламина В1 в G1 происходит за счет запасания ламина В1 в неполимеризованном состоянии на протяжении предыдущего клеточного цикла, что позволяет беспрепятственно равномерно наращивать площадь ядерной оболочки на протяжении всей интерфазы. Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (грант 13-04-00885 И.И.К)