Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
Сигнализирующий центр, помещенный
на край стекла
Покровное стекло
обвб ббИВибввННбб овбо
Нижний центр ) образуется в случайном месте
Амебы огибают * край стекла
В
_ Нижний центр
Полупроницаемая ооообоооооооб^Я^оЗоооооооооо" ^
. образуется
мембрана
точно под верхним
Г, Вид сверху
в о ° я °(r) °°о ° (r)
Слабый • о>0 о go •" в о°°
проток о ог"" о° ОО Оо°
среды V°4°eo Ш Vo
по покровному °8 "" я о
стеклу 9 0 о о о О veeO в0(r).
* ов в * ° в о в
• о
Амебы, находящиеся ниже по течению от центра, стремятся присоединиться к
нему; амебы выше по течению от центра не реагируют на него
Рис. 14-14. Четыре опыта по изучению природы привлекающего сигнала,
исходящего из центров агрегации (задача 14-18).
14-19 Прикрепление бактериофага Т4 к Е. coli служит показательной моделью
межклеточной адгезии. На этом примере хорошо видно значение множественных
слабых взаимодействий, за счет которых клетки перемещаются друг
относительно друга до тех пор, пока не установятся фиксированные связи.
При инфицировании фагом Т4 его частицы сначала прикрепляются к
поверхности Е. coli кончиками своих шести хвостовых волокон. Затем они
движутся по поверхности до тех пор, пока не обнаружат подходящее место
для прикрепления своей базальной пластинки. Когда базальная пластинка
надежно закреплена, чехол отростка ("хвоста") сокращается и фаговая ДНК
впрыскивается в бактерию (рис. 14-15). Начальное взаимодействие хвостовых
волокон с клеточной поверхностью является определяющим для инфекции:
фаги, у которых отсутствуют хвостовые волокна, не способны инфицировать
клетки.
Анализ прикрепления Т4 сильно упрощается за счет того, что
можно легко получать устойчивые бактерии и дефектные вирусы. Мутанты
бактерий, устойчивые к инфекции Т4, делятся на два класса: у одних
отсутствует один из важных белков наружной поверхности мембраны,
называемый ompC (outer membrane protein С); у других имеются изменения в
длинной полисахаридной цепи, в норме входящей в состав бактериального
липополисаха-рида ЛПС (липид с длинной полисахаридной цепью,
присоединенной к его головной группе). Инфекционность Т4 по отноше-
миксамебы немедленно устремляются к нему. Таким образом, центр испускает
какой-то привлекающий сигнал.
Тогда вы ставите четыре опыта, используя существующий центр агрегации
в качестве источника сигнала, а не экспонированных предварительно
миксамеб в качестве клеток-мишеней. Варианты расположения центров
агрегации и исследуемых ми-ксамеб в начале и конце каждого опыта
приведены на рис. 14-14.
Показывают ли эти результаты, что исследуемый вид слизевиков
агрегирует в ответ на химический сигнал? Как это можно определить?
Клеточная адгезия, контакты, матрикс 275
Рис. 14-15. Прикрепление фага Т4 (А) и инъекция его ДНК в бактерию (Б)
(задача 14-19).
А. Прикрепление
Таблица 14-5. Инфекционность фага Т4 для мутантных штаммов Е. coli
(задача 14-19)
Штамм Относительная
инфекционность
фага
отрС+ ЛПС + 1
отрС~ ЛПС + 1(Г3
отрС+ ЛПС" 1(Г3
отрС~ ЛПС- 1(Г7
Головка
Б. Инъекция
fit
Периплазматическое
пространство
Сайт адгезии между внутренней и наружной мембранами
ДНК фага входит в бактерию
нию к мутантным клеткам и клеткам дикого типа приведена в табл. 14-5.
Эти результаты означают, что каждое хвостовое волокно Т4 имеет два сайта
связывания: один для ЛПС, другой для отрС. Электронные фотомикрографии,
показывающие взаимодействие между изолированными хвостовыми волокнами и
ЛПС, свидетельствуют о том, что отдельные связи не очень прочны,
поскольку лишь около 50% волокон связано с ЛПС.
А. Предположим, что в любой момент каждое из шести хвостовых волокон с
вероятностью 0,5 связывается с ЛПС и с такой же вероятностью-с отрС. При
таком допущении доля фагов на бактериальной поверхности, у которых ни
одно из шести хвостовых волокон не прикреплено в данный момент времени,
составляет (0,5)12 (0,5-вероятность того, что данный сайт связывания
остается свободным, показатель степени-число сайтов связывания из расчета
по два на каждое из шести хвостовых волокон). В свете таких рассуждений
какова в популяции доля фагов, в любой данный момент времени
прикрепленных по крайней мере одним хвостовым волокном? (Доля
прикрепленных фагов равна единице минус доля неприкрепленных фагов.)
Предположим, что у бактерий отсутствует отрС. Какова тогда в популяции
доля фагов, прикрепленных по крайней мере одним хвостовым волокном в
