Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
До сих нор полностью неясными остаются структура хромосом высших организмов и механизм, с помощью которого репликация их ДНК может начинаться во многих участках одной и той же хромосомы. Отсутствие соответствия между содержанием ДНК и числом гонов также остается загадкой. Если у прокариотов и у низших эукариотов большая часть ДНК содержит информацию для аминокислотных последовательностей, то у многоклеточных организмов значительная часть ДНК не обладает явной генетической функцией. У дрозофилы последовательность аминокислот в полипептидах определяет только 5% всей ДНК, а у человека для этой цели используется еще меньшее количество ДНК. Большая часть такои «негенетической» ДНК расположена в промежутках между функционально активной ДНК, причем главные продукты транскрипции (пре-мРНК) представляют собой смесь «генетических» и «негенетических» последовательностей. После образования пре-мРНК «негенетический» компонент
удаляется в ходе процессинга, а последовательности, имеющие кодирующую функцию (мРНК), сохраняются.
Определенные сложности возникают и в связи с тем, что у высших организмов присутствуют последовательности ДНК трех классов: высоко-повторяющиеся, умеренно повторяющиеся и уникальные. Высокоповторяющиеся последовательности, в которых очень простые сочетания нуклеотидов повторяются тысячи раз, локализуются исключительно в центро мерных областях. Они никогда не транскрибируются, и функция их неизвестна. Столь же неясными с функциональной точки зрения являются и умеренно повторяющиеся последовательности, которые распределяются в геноме бессистемно и перемежаются с участками уникальной ДНК. Многие умеренно повторяющиеся последовательности транскрибируются с образовапием РНК, что дало основания для предположений, будто они могут иметь какую-то, пока еще не выясненную регуляторную функцию-Хотя многие уникальные последовательности и содержат информацию для аминокислот, обо всех таких последовательностях сказать этого нельзя, и у большей части высших организмов функция подавляющего большинства уникальных последовательностей остается абсолютно неясной.
У высших растений и животных многие гены представлены в гаплоидном гепоме всего одпой копией. Единственной копией представлены даже такие гены (папример, гены различных цепей гемоглобина), которые содер жат информацию для наиболее распространенных клеточных белков Однако существуют и исключения из этого правила. К примеру, у морских ежей гены разных гистонов присутствуют в количестве 100—200 копий. Множественность характерна также для генов, содержащих информацию для рРНК и тРНК. В соматических клетках огромное число генов рРНК обнаруживается в виде тапдемов в одном или нескольких ядрышках, прикрепленных к хромосомам. Мпогие яйцеклетки также содержат большое количество впехромосомных ядрышек, каждое из которых содержит коль цевую молекулу ДНК состоящую из 10, а иногда и 1000 тандемно расположенных генов рРНК.
Во многих высокоснециализированных клетках ядра обычно не делятся. Однако это свойство но отражает необратимости дифферепцировки, поскольку при пересадке в менее дифференцированную цитоплазму, осу ществляемой микрохирургическим методом или в результате слияния клеток, эти ядра часто претерпевают обратное развитие. Поведение ядер, следовательно, во многом зависит от молекулярных сигналов, получаемых из окружающей ядро цитоплазмы. Например, определенные стероидные гормоны избирательно воздействуют иа синтез РНК в результате связывания с цитоплазматическими роцопторами стероидов, которые затем в виде комплекса транспортируются в ядро и там прикрепляются к специфическим участкам хроматина. Мпогие исследователи полагают, что регуляция белкового синтеза у высших организмов осуществляется на уровне транскрипции, в то же время в неоплодотворенной яйцеклетке мпогие синтезированные до конца молекулы мРНК каким-то образом остаются в состоянии покоя до момента оплодотворения. Является ли регуляция иа уровне трансляции отличительной чертой жизнедеятельности соматических клеток, остается выяснить в будущем.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Hood L Е., Wilson /. Н., Wood W. В¦, Molecular Biology of Eucaryotic Cells, W. B- Benjamin, Inc., 1975. Великолепная монография, рассчитанная на специалистов, которая сама но себе может служить введением в генетические аспекты молекулярной биологии эукариотических клеток.
Sussman М., Developmental Biology, Prentice-IIall, 1073. (М. Зуссмаы, Биологии развития, изд-во «Мир», М., 1977.) Первая книга, представляющая собой введение в современную эмбриологию.
Markcrt С. L,, Ur sprung И., Developmental Genetics, Prentice-HalL 1971. (К Маркерт, Г. Уршпрунг, Генетика развития, изд-во «Мир», М., 1973 ) Подробное изложение наиболее важных аспектов современной эмбриологии Ebert J , Interacting Systems in Development, 2nd ed , Holt, New York, 1970. (Имеется перевод 1-ro пчд.. Дж. Иберт, Взаимодействующие системы в развитии, иэд во «Мир», М., 1968.) Великолепное содержательное введение в эмбриологию, в котором подчеркивается необходимость объяснения явлений на молекулярном уровне Gurdon J В , Control of Gene Expression in Animal Development, Harvard University Press, 1975. (Дж. Гёрдон, Регуляция функции генов в развитии животных, изд-во «Мир», М., 1977 )
