Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Гилберт С. Биология развития. Т.2.doc ,БИР.doc
Скачиваний:
520
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
19.98 Mб
Скачать

Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 2: Пер. С англ. – м.: Мир, 1994. – 235 с.

102_______________ ГЛАВА 10_____________________________________________________________________________

Рис. 10.27. Проксимальный конец хромосомы IV из слюнной железы Chironomus pallidivitatus, содержащий гигантский пуф BR2 А. Микрофотография в фазовом контрасте окрашенного препарата, на которой виден гигантский пуф на политенной хромосоме Б. Схематическое изображение участка BR2, претерпевающего пуфинг (А – по Grossbach, 1973; фотография с любезного разрешения V. Grossbach, Б – по Beermann, 1963.)

Рис. 10.28. Корреляция пуфинга со специализированными функциями клеток слюнной железы Chironomus pallidivitatus. А. Хромосома IV из клетки слюнной железы, продуцирующей зернистый секрет, имеет дополнительное кольцо Бальбиани [ ВR 4(SZ)] Б. В хромосоме IV из прозрачной слюнной клетки обнаруживаются только кольца Бальбиани 1, 2 и 3 (BR 1, BR2, BR3). В. Генетические данные, свидетельствующие о том, что синтез основного белка слюны зависит от формирования пуфа BR4(SZ). У личинок, синтезирующих большие количества зернистого секрета, обе хромосомы IV в клетке слюнных желез имеют пуфы BR4(SZ), тогда как у личинок, не синтезирующих этот секрет, в хромосомах не имеется таких пуфов. Промежуточные продуценты имеют лишь одну хромосому IV с пуфом BR4(SZ) в каждой слюнной железе синтезирующей этот секрет (Б. по Beermann, 1961; фотографии с любезного разрешения W. Beermann.)

Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 2: Пер. С англ. – м.: Мир, 1994. – 235 с.

__________________ ТОЖДЕСТВО ГЕНОМОВ И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ_______________ 103

Рис. 10.29. Выделение участка BR2 Chironomus tentans с помощью микроманипуляций. Интактная хромосома IV может быть разделена на три фрагмента, один из которых содержит BR2. (Из Lambert, Daneholt, 1975; фотография с любезного разрешения В. Lambert.)

Рис. 10.30. Транскрипция на участке BR2 хромосомы IV из клеток слюнной железы Chinmamus tentons. А. Препарат хромосомы, окрашенный толуидиновым синим. Стрелками указаны точки, в которых хромосома была разрезана для последующего синтеза РНК in vitro. Б. Радиоавтограф после гибридизации in situ BR2-PHK с препаратом хромосом. (Из Lambert, 1972; фотографии с любезного разрешения В. Lambert.)

Рис. 10.31. Электронная микрофотография быстроседиментирующих полисом из участка BR2 хромосомы IV С. tentans. Полисомы синтезируют гигантский секреторный белок, специфичный для слюнных желез. (Из Daneholt et al., 1976; фотографии с любезного разрешения В. Dancholt.)

циент седиментации этой РНК составляет 75 S, что указывает на исключительно большие размеры РНК (примерно 50 000 оснований). Эта 75S-PHK гибридизовалась исключительно с областью BR2 на хромосоме: следовательно, ее активная транскрипция проходила на ДНК пуфа, а не в каком-либо ином локусе (рис. 10.30). В отличие от большинства других РНК размеры 75S-PHK из кольца Бальбиани заметно не уменьшались при ее перемещении через ядро в цитоплазму. Отмеченное свойство делает эту РНК особенно ценной, поскольку если она кодирует белок, то из-за большого количества связывающихся с ней рибосом должен образовываться комплекс с исключительно высокой молекулярной массой. Поэтому слюнные железы вновь инкубировали с радиоактивными предшественниками РНК и комплексы цитоплазматических полисом осаждали в градиенте сахарозы. Некоторые полисомы характеризовались очень высоким коэффициентом седиментации. Этот результат указывает на присутствие РНК, способной связать большое количество рибосом, что и наблюдалось в действительности (рис. 10.31). Из этих гигантских полисом экстрагировали РНК (удаляя рибосомы с помощью ЭДТА) и в итоге получали 75S-PHK, которая гибридизовалась исключительно с областью BR2 хромосомы (Wieslander, Daneholt, 1977). Таким образом. РНК, транскрибируемая в области, где образуется пуф в слюнной железе личинки, затем участвует в синтезе белков на цитоплазматических рибосомах. Следовательно, пуфы на хромосомах слюнных желез активно синтезируют мРНК.

Боннер и Пардью (Bonner, Pardue, 1977) на молекулярном уровне получили данные, свидетельствующие о том, что по крайней мере некоторые пуфы отражают регулируемую в развитии транскрипцию отдельных генов. Учитывая классическое наблюдение, что экдистерон вызывает появление одних пуфов и исчезновение других (рис. 10.32,.·А), эти исследователи инкубировали слюнные железы дрозофилы в среде с радиоактивными предшественниками РНК. Некоторые культуры содержали экдистерон, а другие – не содержали. Из этих культур выделяли РНК, которую затем связывали с хромо-