Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
дии образования оболочки вокруг протопласта 5 Образование кортекса, менаду двумя мембранами откладывается вещество 6. Образование оболочки и созревание, в конечном счете спора отделяется от остальной части бактериальной клетки
До самого последнего времени молекулярные основ* i этого переключения оставались абсолютно загадочными. Недавние опыты показали, что споруляция сопровождается появлением нового фактора специфичности РНК-потимеразы, который считывает гены, ответственные за споруляцию. В то же время наблюдается инактивация одного (или нескольких?) вегетативного фактора специфичности. Таким образом, тот главный механизм контроля который регулирует последовательный синтез белков у фагов, играет ключевую роль и в споруляции Безусловно, множество вопросов остается до сих пор без ответа, в частности вопрос о том, каким образом стимуляция споруляции (или прорастания) приводит к изменению побора факторов специфичности Однако после многих лет разочарований появились хоть какие-то основания думать, что биохимические процессы, лежащие в основе превращения вегетативной клетки в спору, поддаются анализу, приносящему ощутимые плоды.
ПО МНОГИМ ПРИЧИНАМ СЛЕДУЕТ УСИЛИТЬ ИЗУЧЕНИЕ ТАКИХ ОРГАНИЗМОВ, КАК ДРОЖЖИ
Одна из основных причин быстрых успехов в молекулярной биологии за последние два десятилетия заключается в там, что усилия исследователей были сосредоточены на изучении многих аспектов одного и того тс
Оболочка
Рис- 17-4. Электронные микрофотографии сома, М — мезосома, ПСС — поперечная сеп тонких срезов клеток Bacillus cereus в про- та еиоры, К — кортекс, НМ — наружная цессе споруляции (С любезного разрев1ения мембрана, ВМ —внутренняя мембрана, ОС -д ра Морелла.) оболочка споры, ЭС — экзоспорин.
А. Образование септ. Б. Образование кортек-са В. Образование обо точки. X — хромо-
Ряс. 17-5 Сопоставление электронных микрофотографии двух молекул дрожжевой ДНК и ДНК фагов ?v (мол. вес 32-10е) и Т4 (мол. вес 1.2 - 10s) (Petes et al , Cold Spring Harbor Symp-, XXXVIII. 9 1074)-
организма — бактерии E. coli. Совершенно ясно, что и ближайшее время основное внимание будет перенесено па эукариотические клетки одного или нескольких типов. Но многим причинам кажется вполне естественным, что на первый план здесь выйдут некоторые типы клеток человека. Но в то же время было бы разумно сфокусировать внимание и на молекулярной биологии одного-двух низших эукариотов. Такой подход диктуется несколькими обстоятельствами. Во-первых, клетки низших эукариотов содержат гораздо меньше ДНК (рис. 17-1), чем клетки из организма человека- При восхождении по лестнице от Е. coli к дрож;кам или грнбу Aspergillus наблюдается усложнение генетического аппарата ие более чем в 3—40 раз. Во-вторых, не последнюю роль играют соображения
l*itc. 17 6 Электронная микрофотография тонкого Среза дрожжевой клетки в процессе почкования (Вvers Goctscli, Cold Spring Haibor Symp , XXXVIII 128. 1П74).
Видны микротрубочки (\1T), образующие нити веретена Плотные течь да на полюсах веретене носят название, центрнолеп (Ц). Возможно, ои служат организующими центрами, из которых растут полюсные ыикротр\бочкц.
чисто экономического характера: работа с клетками высших эукариотов требует по крайней море на порядок больших затрат, чем работа с низшими эукариотами (микроорганизмами). Если при решении одной и том же проблемы существует выбор между клетками культур тканей человека и дрожжами или нейроспорой, то здравый смысл заставляет иас остановиться па болео простой системе- В-третьих, и это, вероятпо, самое важное, подробный генетический анализ осуществтяется па многих микроорганизмах довольно легко. Несмотря па большие преимущества, которые дает метод слияния клеток (см. ниже), вряд ли удастся подвергнуть подробному генетическому анализу клетки организма человека
Таким образом, невзирая на то что главный интерес для нас пред став тяет клетка человека, пришла нора умножить ряды исследователей, работающих на таких организмах, как дрожжи. Клетки дрожжей растут быстро и функционируют как отдельные организмы с гаплоидным или диплоидным набором хромосом; уже к настоящему моменту генетика этих организмов изучена очень подробно. Получить мутации у них столь же легко, как и у Е coli; многочисленные гены дрожжевых клеток расположены приблизительно в 17 различных хромосомах Поскольку общее количество ДПК в гаплоидном наборе дрожжевой клетки всего лишь в 3 раза больше, чем в хромосоме Е. coli, в среднем молекула дрожжевой ДПК должна быть существенно ьороче, чем молекула бактериальной ДНК (длина которой ~ 1200 мкм). С помощью недавно полученных электронных микрофотографий молекул дрожжевой ДНК определен ее молекулярный вес: он равен 10е—10в (рис. 17-5), это согласуется с пред ставленном о том, что каждая хромосома дрожжей, как и хромосома F. coli, состоит из одной-единствеиной молекулы ДНК. Все наблюдаемые молекулы имеют линейную форму, и нет никаких данных, которые бы свидетельствовали о наличнм кольцевых структур. С помощью генетического анализа всегда получают линейные карты сцепления. Следовательно, если кольцевые формы и существуют, то, вероятно, лншь на короткое время на некоей строго определенной стадии жизненного цикла.
