|
Гилберт С. Биология развития. Т.2.doc ,БИР. Библиография Гилберт С. Биология развития в 3х т. Т. 2 Пер с англ. М. Мир, 1994. 235 с
Гилберт С. Биология развития: В 3-х т. Т. 2: Пер. с англ. – М.: Мир, 1994. – 235 с.
___________ КОНТРОЛЬ РАЗВИТИЯ НА УРОВНЕ ПРОЦЕССИНГА РНК_______________________________ 181
|
|
Рис. 13.4. Гибридизация ядерной РНК с уникальной [3Н]-ДНК. Радиоактивную уникальную ДНК смешивали с РНК бластулы. РНК плутеуса или со смесью РНК бластулы и плутеуса. Смеси инкубировали в условиях, обеспечивающих гибридизацию всех комплементарных последовательностей. Во всех трех случаях с РНК гибридизовалось около 15% ДНК. (По Kleene, Humphreys, 1977.)
|
Рис. 13.5. Гибридизация «плутеус-плюс» ДНК и «плутеус-нуль» ДНК с РНК плутеуса и бластулы. А. РНК плутеуса и РНК бластулы связывают одинаковые количества «плутеус-плюс» ДНК. Б. Ни одна из этих РНК не связывает существенного количества «плутеус-нуль» ДНК. (По Kleene, Humphreys, 1977.)
|
Чтобы проверить это неожиданное наблюдение, те же исследователи (Kleene, Humphreys, 1977, 1985) выделили радиоактивную уникальную ДНК и смешали ее с РНК бластулы или плутеуса при высоком значении С0t (чтобы все последовательности ДНК могли присоединить РНК в случае, если комплементарные к ним последовательности РНК имелись в реакции). Затем они выделили те фрагменты ДНК, которые не связались с яРНК бластулы (бластула-нуль-ДНК), и те фрагменты ДНК, которые не связались с яРНК плутеуса (плутеус-нуль-ДНК). Когда бластула-нуль-ДНК денатурировали и смешали с новыми порциями яРНК плутеуса и когда плутеус-нуль-ДНК смешали с яРНК бластулы, гибридизации выше фоновых значений не наблюдалось (рис. 13.5). Таким образом, последовательности ДНК, транскрибируемые на стадии бластулы, действительно идентичны последовательностям ДНК, транскрибируемым на стадии плутеуса.
Некоторые наиболее убедительные данные, свидетельствующие о контроле за развитием на уровне процессинга, были получены в лаборатории Э. Дэвидсона и Р. Бриттена. Эти авторы впервые обнаружили, что у морского ежа Strongylocentrotus purpuratusв ходе развития сложность мРНК прогрессивно уменьшается (Galau et al., 1976), мРНК ооцита связывает приблизительно 4,5% генома и имеет сложность (измеренную по С0t) около 37 000 000 оснований. При средней длине мРНК в 2000 оснований это соответствует приблизительно 18 500 различным видам информационных РНК. мРНК бластулы связывает только 3,1% генома и представляет около 13 000 видов мРНК, а мРНК гаструлы связывает всего лишь 2,0% ДНК и имеет 8000 видов мРНК. После завершения дифференцировки тканей каждая из них содержит около 6000 видов мРНК, которые гибридизуются только с 0,75% генома (рис. 13.6). Таким образом, часть генома, которая экспрессируется в цитоплазматическую мРНК, постепенно уменьшается.
Следующий вопрос, которым задались исследователи: не вызвано ли такое уменьшение изменениями в транскрипции генома? Другими словами, не уменьшается ли сходным образом разнообразие яРНК? Для ответа на этот вопрос была выделена мРНК бластулы, которую гибридизовали с денатурированной радиоактивной ДНК (Wold et al., 1978).
Гилберт С. Биология развития: В 3-х т. Т. 2: Пер. с англ. – М.: Мир, 1994. – 235 с.
182_______________ ГЛАВА 13_____________________________________________________________________________
|
|
Рис. 13.6. Наборы структурных генов, представленные своими мРНК, в различных тканях морского ежа. Закрашенная часть каждого столбца соответствует фракции мPHK данной ткани, которая идентична мРНК гаструлы. Незакрашенная часть столбца соответствует фракции мРНК, которая отличается от мРНК гаструлы. Сложность указана на оси ординат тремя различными способами: горизонтальная черта соответствует 100% сложности мРНК гаструлы. (По Galau et al., 1976.)
|
Рис. 13.7. Специфичность мДНК бластулы ν морского ежа. Гибридизация мДНК (кДНК для мРНК бластулы) с мРНК бластулы и цитоплазматической РНК кишечника. (По Wold et al., 1978.)
|
|
Рис. 13.8. Идентичность (в пределах точности экспериментов) ядерной РНК из дифференцированных тканей морского ежа. А. Гибридизация мДНК бластулы с ядерной РНК кишечника, целомоцитов и гаструлы. Смеси для гибридизации инкубировали при значениях С0t достаточно высоких, чтобы обеспечить спаривание всех комплементарных последовательностей. Все последовательности бластулы были обнаружены в каждой популяции ядерных РНК, но не среди цитоплазматических РНК (рис. 13.7). Б. Схематическое изображение модели, основанной на дифференциальном процессинге РНК. В клетках обоих типов транскрибируются одинаковые наборы РНК (a, b, с, d, е), но процессинг в цитоплазму в клетках одного типа проходят последовательности c, d и e, а в клетках другого типа последовательности a, b и c. (А – из Wold et al., 1978.)
|
|
|
|
Скачать 19.05 Mb.