структуру у данного организма и соответственно располагает информацией для синтеза любых или всех белков тела. Тем не менее клетки печени, например, синтезируют сывороточные белки, а клетки молочной железы—белки молока. Нет сомнения в том, что в дифференцированных клетках имеется весьма тонкий механизм контроля деятельности ДНК в разных тканях, обеспечивающий синтез многообразия белков.

Механизмы, лежащие в основе этой регуляции, пока неизвестны. Для их объяснения существует ряд гипотез. Предполагают, что контроль осуществляется на уровне транскрипции по аналогии с индукцией ферментов у бактерий и что в этом случае в клетках животных должны функционировать аналогичные репрессоры. С молекулой ДНК у эукариот связаны гистоны, поэтому считается, что именно эти белки выполняют роль репрессоров. Прямых доказательств их роли в качестве репрессоров не получено, хотя, как было показано, в клетках эукариот открыт класс регуляторных белков процесса транскрипции. Высказано предположение, что в ядре синтезируется высокомолекулярная молекула мРНК, содержащая информацию для синтеза широкого разнообразия белков, но в цитоплазму попадает только небольшая часть зрелой мРНК, а основная часть ее распадается. Неясны, однако, биологический смысл и назначение этого механизма избирательного распада и соответственно траты огромной массы молекулы мРНК.

Существует еще одно предположение, что на ДНК клетки синтезируются все мыслимые, возможные мРНК, которые поступают в цитоплазму, и процесс трансляции регулируется путем специфического и избирательного взаимодействия рибосом с определенными молекулами мРНК.

Ингибиторы синтеза белка

Один из путей выяснения тонких молекулярных механизмов синтеза нуклеиновых кислот и белков в клетках—использование таких лекарственных препаратов, которые могли бы избирательно тормозить эти процессы у бактерий, не влияя на клетки организма человека. Некоторые препараты, действительно, оказывают такое избирательное действие, взаимодействуя с белками рибосом прокариот и выключая бактериальный синтез белка. Однако многие из них являются токсичными и для человека. В настоящее время в медицинской практике применяются многие антибиотики, часть из которых будет рассмотрена с целью выяснения молекулярного механизма их действия на ключевые химические реакции синтеза белка и нуклеиновых кислот.

Один из мощных ингибиторов белкового синтеза—пуромицин. Он представляет собой аналог концевого участка аминоацил-тРНК адениловой кислоты и поэтому легко взишодействует с А-центром шппппы 1 РНК с образованием пептидил-пуромицина *:

I II

Ri-CH

Ra-CH 0~0

С=0 /—Л

I I/ \

ПУРОНИЦИП

Петгтдгш-гтуромшпш не несет на себе триплета антикодона и поэтому тормозит элонгацию пептидной цепи, вызывая обры и реакции, т.е. преждевременную терм и нацию енптеча белка. При помощи пуромицина было доказано, например, что гормональный эффект в ряде случаев зависит от синтеза белка de novo. Укажем также, что пуромищш оказывает тормозящее действие на синтез белка как у прокариот, так и у эукариот.

Белковый синтез тормозится актиномицином D, обладающим противоопухолевым эффектом, однако вследствие высокой токсичности препарат применяется редко. Он тормозит синтез всех типов кчеточпоп ГПК, особенно мРПК. Данное свойство объясняется тормозящим влиянием актнпомпцшia 1> па ДПК зависимую 1*11К полпмеразу. поскол]>ку он свя зывается с остатками дезоксигуанозина цепи ДНК, выключая матричную функцию последней; это дает основание считать, что актиномицин D ин-гибирует транскрипцию ДНК.

Другим антибиотиком, также тормозящим СШТШ клеточной РНК, является J ICJ юльзуемыП при лечении туберкулеза рифамшдш. Этот препарат тормозит ДПК зависимую 1*11К полимеразу, связываясь с ферментом. Наиболее чу в с т вит е J тьной к нему оказалась бактериальная РНК-полимераза. На организм животных этот антибиотик оказывает незначительное влияние. По механизму действия он резко отличается от актиномицина D. Следует указать, кроме того, ня недавно открытое щютивовирусное дело тп 1С pi |фа м и i ui па: в часы юсп i, он yci icini ю i ютользуется при лечо i и и трахомы, которая вызывается ДПК содержащим вирусом. Это дает ос новапие iгред|ЮЛОЖ1 иь, что данный антибиотик найдет применение в клинической онкологии при лечении опухолей, вызываемых вирусами.

* ПУРОМИЦИН ЯВЛЯЕТСЯ СТРУКТУРНЫМ АНАЛОГОМ ТИРОЭИНИЛ-ТРНК. СВЯЗЫВАЯСЬ с имино-АЦИЛЬНЫМ ЦЕНТРОМ РИБОСОМЫ, ОН ТОРМОЗИТ СВЯЗЫВАНИЕ НОВОЙ АА-ТРНК НА СТАДИИ ЖЕ пгации СИНТЕЗА БЕТ га,

н

Одним из мощньгх ингибиторов синтеза вирусной РНК оказался азидотимидин (3'-азидо-2\3'-дидезокситимидин), синтезированный еще в 1964 г. в надежде на его противоопухолевый эффект. Было показано, что вирус иммунодефицит;! человек и (ВИЧ) содержи] PIIК ii геном, К состлве которого имеются кик етлпдлршыс I ci 11>1 (ютрови русой, 1 л к и необычные ] 1сГ)ОЛЫ1ше гены со множеством функции. Последние, в частности, подвержены мутациям с высокой скоростью вследствие низкой точности репликации, вызванной свойствами обратной транск