Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 3: Пер. С англ. – м.: Мир, 1995. – 352с.

__________________ БЛИЖНИЕ ТКАНЕВЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ_______________________________________________ 79

кой, вынуждает своего соседа снизить продукцию сигнальных молекул и повысить продукцию белка lin-12. Клетка, секретирующая сигнал, становится якорной клеткой гонады, а клетка, воспринимающая сигнал с помощью белка lin-12, становится брюшной клеткой-предшественницей матки. Таким образом, предполагается, что до проявления признаков дифференцировки эти две клетки детерминируют друг друга.

Следующий пример связан с детерминацией якорной клеткой судьбы шести клеток-предшественниц вульвы. Каждая из этих шести клеток эквипотенциальна и с одинаковым успехом может идти по одному из трех путей развития. Судьба этих клеток в значительной степени детерминируется близостью к якорной клетке. Якорная клетка служит источником сигнала, предположительно, способной к диффузии молекулы. Действие сигнала определяется положением его источника и мишени (рис. 16.31). Судьба клетки-предшественницы вульвы, располагающейся ближе всего к якорной клетке (обычно это Р6.р), определяется первой: она получает инструкции к совершению трех симметричных делений, в результате которых образуются клетки вульвы. Далее определяется судьба двух клеток, расположенных по сторонам от этой первичной клетки: они инструктируются якорной клеткой к асимметричным делениям, дающим дополнительные клетки вульвы. Оставшиеся три потенциальные предшественницы вульвы не получают инструкции к дифференцировке вульвы. Их судьба – пройти одно деление, результатом которого будут клетки гиподермы нематоды (Ferguson et al., 1987). Если якорную клетку удалить сфокусированным лазерным лучом, то все шесть предшественников вульвы останутся неиндуцированными и дадут гиподерму (Kimble, 1981).

Помимо сигнала, источником которого служит якорная клетка, еще один сигнал – от первичных клеток-предшественниц вульвы, – по-видимому, стабилизирует судьбу клеток. Этот сигнал, действующий на очень близком расстоянии, ингибирует вторичные предшественники вульвы, не позволяя им вступить на путь дифференцировки первичных предшественников, т.е. обеспечивает латеральное ингибирование (Sternberg, 1988).

Недавно была изучена генетическая основа этих индукций (Sternberg, Horvitz, 1989; Seydoux, Greenwald, 1989). Было обнаружено, что развитие вульвы регулируется по меньшей мере тремя наборами генов. Это Vulvaless (Vul), Multivulva (Muv) и lin-12. Дефектные по гену Vul нематоды не имеют вульвы (т.е. для ее образования необходим ген дикого типа). Все клетки-предшественницы вульвы у таких мутантов следуют по третьему пути развития. Напротив, у червей без генов Vul имеются вульвы, образованные каждой из шести потенциальных клеток-предшественниц вульвы; таким образом, для того чтобы предотвратить образование вульв из всех шести клеток-предшественниц, необходим аллель дикого типа, который ингибирует все клетки-предшественницы, кроме одной. Продукт гена Multivulva, который содержат все шесть вульвальных предшественниц, как полагают, ингибирует ген Vulvaless. При этом клетки-предшественницы не будут дифференцироваться в клетки вульвы, а дадут начало гиподерме. Однако сигнал от якорной клетки снимает репрессию Muv, и у клеток, получивших

Рис. 16.31. Детерминация клеток вульвы у С. elegans. Сигнал со стороны якорной клетки вызывает активацию генов Vulvaless в трех из шести потенциальных клетках-предшественниках. Клетка, ближайшая к якорной, становится первичным предшественником вульвы. У трех клеток, не получивших стимула от якорной клетки, гены Multivulva репрессируют гены Vulvaless и эти клетки дифференцируются в гиподерму. Клетка-предшественник, ближайшая к якорной клетке, секретирует сигнал ближайшего действия, индуцирующий соседние клетки к активации гена lin-12. Этот ген обусловливает их дифференцировку во вторичные предшественники вульвы.