химический каталог




Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот

Автор А.С.Спирин

ий о точной локализации этих генов в хромосомах. Во-первых, исследование структуры клонированных генов развития показало,' что они кодируют белки, связывающиеся с ДНК. Во-вторых, наличие клонированных генов позволило изучить характер пространственной экспрессии этих генов. Если гены, играющие важную роль в процессе развития, клонированы, то можно выявить те клетки и районы тела эмбриона, в которых они экспрессируются. Для исследования транскрипции гена срезы тканей эмбриона гибридизуют с мечеными фрагментами ДНК клонированного гена. В тех клетках, которые содержат образующиеся в ядре и накапливающиеся в цитоплазме транскрипты гена, будут образовываться гибриды с участием меченой ДНК, комплементарной этим транскриптам. С помощью авторадиографии после проведения такой гибридизации in situ можно выявить клетки, в которых исследуемый ген интенсивно транскрибируется (рис. 116,7 и 117, а). Клетки, не содержащие этих транскриптов, остаются практически не меченными. Оказалось, что транскрипция генов сегментации выявляется в клетках еще не сегментированного эмбриона в виде перемежающихся полос шириной в несколько клеток. После радиоавтографии эмбрион раскрашивается «под зебру». Например, в нормальных эмбрионах обнаруживается семь отдельных полос гибридизации с геном /7г. Гибридизация наблюдается как раз с теми участками сегментов, которые отсутствуют у мутантных личинок. Вероятно, нарушение транскрипции гена ftz приводит к гибели клеток — предшественников отдельных частей сегментов. Пространственное распределение транскриптов ограничено теми районами, в которых функционирование соответствующих генов, вероятно, требуется для нормального развития.

Таким образом, на стадии бластодермы, когда еще не наблюдается никаких морфологических намеков на сегментацию эмбриона, Удается выявить работу генов, приуроченную к определенным чередующимся зонам бластодермы, детерминированным на образование определенных сегментов тела. Этот результат эксперименталь214

215

Рис. 117. Экспрессия гена jtz, определяющего сегментацию у D. melanogaster^ иа ранних стадиях развития в эпителии бластодермы:

а — распределение транскриптов (гибридизация с меченой ДНК); б — распределения белка, выявляемого методом иммунофлуоресценции

но подтверждает представление о том, что состояние детерминации отражает установление определенного «профиля» генной активности, что предшествует появлению тканевых морфологических различий. Подобным образом экспрессию гомейотического гена определяющего морфогенез грудного и брюшного сегментов имаго, удается обнаружить только в тех морфологически недифференцированных сегментах эмбриона, которые являются предшественниками соответствующих частей тела имаго (см. рис. 116, 7).

Пространственная экспрессия генов сегментации строго регулируется в раннем эмбриогенезе. Ответ на вопрос о том, каким образом достигается пространственная экспрессия этих генов, тесно связан с решением проблемы закономерностей развития.

Белковые продукты ряда генов развития были локализованы в ядрах эмбриональных клеток. Метод локализации состоит в следую216 идем. Если известна нуклеотидная последовательность клонированного гена, то в ее составе легко найти районы «открытых рамок трансляции», предназначенных для кодирования полипептида. Подставляя кодирующие области гена (экзоны) под сильный прокариоти-ческий промотор, в клетках бактерий удается наработать соответствующий белок в заметных количествах. Удобно воспользоваться искусственным гибридным геном, который активно экспрессируется в бактериальных клетках и содержит не только экзоны исследуемого гена, но и, например, участок гена бактериальной Р-галакто-зидазы, придающей химерному белку ферментативную активность. В таком случае за очисткой гибридного белка можно следить по ферментативной активности. Очищенный антиген используют для получения антител против той части молекулы, которая кодируется эукариотическими экзонами. В результате с помощью флуоресцирующих антител удается выявить в ядре или цитопламе клеток белки с неизвестной функцией, но специфическими антигенными детерминантами, кодируемыми «генами развития» (рис. 117,6).

Гены развития дрозофилы, причисленные к трем отдельным группам, сложным образом взаимодействуют между собой. Так, гены матери, определяющие пространственные координаты яйца, влияют на характер экспрессии генов сегментации, нарушая образование характерного рисунка «под зебру», контролируемого геном ftz.

Гены, контролирующие развитие дрозофилы, могут быть достаточно протяженными и включать многие десятки тысяч нуклеотидных пар ДНК- Например, длина первичного транскрипта локуса ВХ очень велика, она достигает 70 т. п. н. В состав ряда таких генов входят необычно длинные интроны. Возможно, альтернативные пути сплайсинга (процессинга) длинных первичных транскриптов локуса ВХ приводят к образованию целого набора мРНК, которые транслируются в разных группах клеток с образованием белков, несущих разные функции. Однако детали строения этих генов и особенности регуляци

страница 78
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135

Скачать книгу "Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот" (5.58Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить блоки фбс
аренда проекторов и экранов
матрас ортопедический 70х150 детский
курсы мастеров по ремонту холодильников

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.08.2017)