Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Л
О
Части дроптешш ие ПРОИСХОДИ!
13 ограниченном '/меле случаев ра mm не дохи дм до cia щи но юно фетой iwrviuKii
Рис 17-30 Стадии формирования организма «клональной» лягушки (Gordon, Scientific American, декабрь 1968)
В пекогорыч случаях ратыитмс припочпгк формированию .нючачь ною »ч| Лрноиа
ство очень небольшого числа разных бе шов Зрелые эритроциты, вероятно, могут служить наиболее ярким примером. Они никогда не делятся, и единственной их функцией является синтез молекул гемоглобина, способных обратимо связывать кислород Более того, у некоторых видов (включая всех представителей млекопитающих) ядра в этих клетках в конечном счете разрушаются, и в результате синтез гемоглобина в образующихся зрелых эритроцитах прекращается. Бремя жизни эритроцитов обычно пе превышает нескольких месяцев, по истечении которых они замещаются новообр азующимися клетками. Сходным образом ведут себя и взрослые плазматические клетки, продуцирующие специфические антитела. Они также никогда ие делятся, синтезируют специфические нродук ты в течение нескольких дней, а затем отмирают. Бо время их функционирования ядра остаются полностью активными и продуцирую! молекулы мРНК, содер -ьащие информацию для антител. Многие специализированные клетки других типов (в частности, нервные клетки), хотя никогда не делятся, живут на протяжении многих лет. Функционирование таких долго живущих клеток всегда зависит от присутствия ядра, способного к синтезу мРНК. По-видимому, определенный уровень белкового синтеза, хотя бы и очень низкии, необходим для непрерывного функционирования клетки
ВЫЖИВШИЕ ПОКОЯЩИХСЯ ЯДЕР ЗА СЧЕТ СЛИЯНИЯ С ЬОЛЕГ АКТИВНЫМИ КЛЕТКАМИ
Состояние нокоя у многих ядер прерывается, если клетки, их содержащие, сливаются с ьлетками другого типа. До самого последнего времепи слия ние клеток, растущих в культуре ткани, было редким явлением, которое пе удавалось осуществить но воле экспериментатора. Однако было замечено, что адсорбция определенных вирусов (в частности, вируса Сендай, сходного с вирусом гриппа) индуцирует стгияние мпогих клеток. Инфекционные вирусные частицы, ло-видимому, каким-то образом модифицируют поверхность клеток, так что клетки приобретают способность сливаться Еще важнее то, что слияние клеток индуцируют даже вирусы, инактивированные УФ-облучепием. Это позволяет изучать метаболизм слившихся клеток без помех, которые обычно вносит в метаболизм клетки вирусная инфекция. В настоящее время с использованием вируеа-помощни-ка Сендай можно легко осуществлять эксперименты по слиянию клеток, задаваясь определенными целями, и уже. получены новые очень важные данные, позволяющие сделать определенные выводы о механизмах регуляции в клетках высших организмов. Панримср, когда эритроцит курицы, содержащий ядро, сливается с клеткой человека из линии HeLa (стр. 529), ядро эритроцита продолжает синтез ДНК и РНК. Ядерная реактивация начинается с увеличения объема ядра, что позволяет уплотненным хромосомам курицы вытянуться и приступить к синтезу РНК (рис. 17-31). Мо.ьно думать (хотя и непонятно, каким образом это происходит), что цитоплазма клетки ПеБа поставляет определенные компоненты ядру куриной клетки и тем самым открывает ему путь к функционирова пию По крайней мере на первый взгляд кажется, что синтезы и ДНК, и Р U К должны находиться под воздействием позитивной регуляции того или иного типа, поскольку, будь регуляторные механизмы негативными, цитоплазма эритроцитов индуцировала бы выключение функции ядра HeLa- Однако такого торможения не наблюдается как в данной паре клеток, так и во многих других случаях, изученных к настоящему моменту Еще одним подтверждением гипотезы о паличии позитивной регуляции синтеза ДНК могут служить данные опытов, в которых клетка HeLa
Рас 17 31 А Клетка, образовавшаяся «осло езляпия куриного эритроцита и клет-ливии HeLa Слияние произошло сов-недавно, видны мелкое ядро эритро-а и крупное ядро клетки lie La. Б. На более поздней стадия происходит увели-«ш размера ядра эритроцита. J3. В даль-кйшвм происходит еще более отчетливое тишчение его размера (Фотографии иы шненш д-ром Харрисом и воспроизво догся с разрешения J Cell Scienee.)
иа студии G, жизненного цикла (стр 537) сбивается с такой же клеткой на стадии S. Вскоре после слияния в покоившемся до этого ядре С* начинается синтез ДНК
ПОЗИТИВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИИ ГЕН\
Таким образом, встает очепь важный вопрос о том, какие компоненты непосредственно заставляют функционировать специфические гены высших организмов Здесь наши знания практически равны нулю - падежные данные удалось получить точько в опытах по изучению дифференци-ровки, индуцируемой специфическими стероидными гормонами На генетическом уровне наиболее изученным из стероидных гормонов является экдизон — гормон роста, ответственный у насекомых за переход из личи ночного состояния в состояние куколки Его действие определяется индукцией строго определенных пуффов в «покоившихся» дисках. На ранних стадиях личнночдого периода распределение пуффов в потптенпых хромосомах слюнных же тез дрозофилы представтяется простым и стабильным. В это время существует примерно 10 основных пуффов Но как только в гемолимфу насекомого поступает окдизоп, существовавшие до этого пуффы подвергаются обратному развитию, и быстро образуется ряд
