Chromatin in fractal globule state: evidence from comet assay

Abstract

At higher order levels chromatin is organized into loops that appear as a result of contacts between distant loci. The aim of this work was to investigate the length distribution of the DNA loops in nucleoids obtained after lysis of either whole cells or isolated cell nuclei. Methods. We used single cell gel electrophoresis to analyze the kinetics of the DNA loop migration from the two nucleoid types. Results. The kinetics of the DNA exit was found to have specific features for the two types of nucleoids. At the same time, in both cases, the DNA amount in the electrophoretic track depends linearly on the length of the longest loops in the track. Conclusions. We have concluded that for the loops up to ~ 100 kb the length distribution appears to be consistent with the fractal globule organization.

В інтерфазному ядрі хроматин організований у вигляді петельних доменів, що виникають у результаті контактів між віддаленими локусами. Мета роботи полягала у дослідженні розподілу за довжиною петельних доменів ДНК у нуклеоїдах, отриманих шляхом лізису клітин або ізольованих ядер. Методи. Ми застосовували метод електрофорезу ДНК ізольованих клітин для аналізу кінетики міграції петель ДНК із двох типів нуклеоїдів. Результати. Кінетичні криві, що описують вихід ДНК із двох типів нуклеоїдів, відрізнялися декількома особливостями. У той самий час, в обох випадках кількість ДНК в електрофоретичному треку лінійно залежить від розміру найдовших петель у ньому. Висновки. Отримані результати свідчать, що для петель до ~100 kb їхній розподіл за довжиною узгоджуються зі структурою фра­ктальної глобули.

В интерфазном ядре хроматин организован в виде петельных доменов, возникающих в результате контактов между отдаленными локусами. Цель работы заключалась в исследовании распределения по длине петельных доменов ДНК в нуклеоидах, полученных путем лизиса клеток или изолированных ядер. Методы. Мы использовали электрофорез ДНК изолированных клеток для анализа кинетики миграции петель ДНК из двух типов нуклеоидов. Результаты. Кинетические кривые, описывающие выход ДНК из двух типов нуклеоидов, отличались рядом особенностей. В то же время, в обоих случаях количество ДНК в электрофоретическом треке линейно зависит от длины наибольших петель в нем. Выводы. Полученные результаты указывают, что для петель до ~ 100 kb их распределение по длине согласуется со структурой фрактальной глобулы.