Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 136
Текст из файла (страница 136)
Тем не менее эти экспериментальные данные четко указывают на то, что среди известных мишеней р60 ' нет белка, ответственного за трансформацию. Б. Связывание белка р60 с мембраной может быть важным усло- вием трансформации по крайней мере по двум следуюшим соображениям. 1. Возможно, мишенью для фосфорилирования служит редкий мембранный белок, который не фосфорилируется, если р60"' не находится в мембране. Эффективность взаимодействия между р60 ' и предполагаемым мембранным белком-мишенью должна быть значительно выше для р60, связанного с мембраной, из-за разницы между двумерной диффузией в мембране и трехмерной диффузией в цнтоплазме. 2. Другое возможное объяснение состоит в том, что трансформация непосредственно зависит от присутствия р60"' в мембране, а его тнрозинкиназная активность не играет никакой роли.
Например, р60 ' мог бы вызвать трансформацию, взаимодействуя с О-белками или другими рецепторами в мембране. Литература: Катря, М.Р:, Вивт, ХЕс ВеГуоп, В.М. копя вягсовпв т1гия ггапяГоппГпх ргоге1п 1ясрбпх ппупвбс ясвй рГяоврьогу1ввсв Кпоявп ро1урерцде япЬявгагев пвГЛопг Гпявпс1пх ГгяпвГоппяпоп.
Се!! 45, 105-112, 1986. 13-21 А. яРибробласты и раковые клетки от одного и того же больного дают разные картины гибридизации, посколысу в раковых клетках часть гена утрачена. По~еря этого гена — очень редкое соматическое событие, оно случается менее чем в одной из миллиона клеток. Только в нейронах глаза его потеря приводит к неконтролируемому росту с образованием опухоли. Несомненно, ген ГГЬ теряется и в такой же доле фнбробластов, однако для них Рост и деление клеток 487 неизвестно каких-либо биологических последствий этого события (очевидно, что оно не приводит к неконтролируемому росту).
Б. Фибробласты от больного с односторонней ретинобласгомой, по-видимому, идентичны нормальным клеткам, из чего следует, что этот ребенок унаследовал два нормальных гена ЯЬ. Фибробласты от больного с двухсторонней ретннобластомой отличаются от нормальных. Интенсивность полос трех рестриктов из четырех вдвое меньше, чем в норме. На основании это~о можно предположить, что один из генов ЯЬ содержит делецию, захватывающую все три фрагмента.
Заметьте, что три затрагиваемых фрагмента являются соседними на карте гена НЬ !рнс. 13-7). Опухолевые клетки от обоих больных являются аномальными. У больного с односторонней ретинобластомой два фрагмента утрачены целиком, а третий присутствует в количестве, равном половине от нормы. Такой набор фрагментов указывает на то, что каждая копия гена ЯЬ имеет делецию: одна делеция включает фрагменты 9,8 т.
и. н. и 6,2 т, п.н., другая включает оба этих фрагмента и фрагмент 5,3 т.п.н. У больного с двухсторонней ретинобластомой полностью отсутствуют три фрагмента, а оставшийся имеется только в половинном от нормального количестве. Судя по этим данным, одна хорошая копия ЯЬ здесь полностью захвачена делецией и остался только фрагмент 6,2 т. п.
н. гена с исходно унаследованной делецией. В. Эти результаты точно соответствуют гипотезе о том, что ретинобластома вызвана утратой обеих копий гена ЯЬ. Многие случаи ретинобластомы уже изучены и во всех обнаружена потеря или изменение гена ЯЬ. Таким образом, можно считать вполне доказанным, что ретинобластома развивается в отсутствие функпнонального продукта гена ЯЬ.
Г. В настоящее время связь на молекулярном уровне между отсутствием продукта гена ЯЬ и ретинобластомой не известна. Одно из очевидных объяснений состоит в том, что опухоль образуется в результате ошибки в развитии. В норме незрелые нервные клетки глаза пролиферируют до тех пор, пока не получат сигнал к остановке роста, после чего они дифференцируются, превращаясь в зрелые нервные клетки.
Продукт гена НЬ, возможно, участвует в этой сигнализации, поэтому в его отсутствие клетки не получают сигнала и, следовательно, продолжают расти, образуя опухоль. Ретинобластома является одной из разновидностей рака, возникающих в результате потери функции гена. Другой хорошо изученный пример рака, развивающегося у детей в результате наследственной потери определенного гена,-рак почек Вильма. Лктератураг Клпдеоп, А. С. Метадон апд гапсеп згабзоса! 8!оду ог гейпоыаегопта. Ргос.
!Ча!1. Асад. 8сг. 1.18А 68, 820-823, 1971. Рплд, УК. Те Мпгрьгее, А. 2,.2 ТАпц, Ас й!ал, Хг Нгп лье, 5.Н.; Вепед!ег, !г'Г. 8!гас!ага! ет!депсе гог 02е ашьепбсйу ог ше 1гппгап гег!ось!аз!опта 8епе. 8с!епсе 236, 1657-1661, !987. 13-22 А. Как уже обсуждалось в задаче 13-21, отсутствие плеча на любой из трех кривых свидетельствует о том, что во всех случаях необходимо только одно событие, чтобы началось образование опухоли у мышей на фоне экспрессии одного или обоих онкогенов.
482 Глава 13 Б, Несмотря на то что при наличии двух онкогенов частота возник- новения опухолей у мышей значительно выше, активация клеточного протоонкогена гав не может быть событием, необходимым для возникновения опухоли на фоне экспрессии ММТЧ-регулируемого онкогена лгус. Активация клеточного протоонкогена лгус также не может быть событием, необходимым для образования опухоли у мышей, на фоне экспрессии ММТЧ-регулнруемого онкогена гав. Как указывалось в пункте А, если даже мыши содержат и лгус, и гав, необходимо некоторое дополнительное событие, чтобы образовалась опухоль. Если бы одновременное присутствие гпус и гпв было достаточным условием для формирования опухоли, то у всех мышей развивались бы опухоли по мере полового созревания.
В. Частота появления опухолей у мышей с двумя онкогенамн будет значительно выше ожидаемой, если эффект действия отдельных онкогенов рассматривать как аддитивный. Следовательно, при совместном действии обоих онкогенов проявляется синергический эффект, судя по частоте образования опухолей.
Однако, как отмечалось в пункте Б, активации даже обоих онкогенов недостаточно для возникновения опухоли. Таким образом, два онкогена, действуя вместе, открывают возможность для образования опухоли, а непосредственным стимулом служит одно из нескольких редких событий либо одно очень частое событие. Нн для одного из этих типов трансгенных мышей природа активирующих событий не ясна. Лвгература: 5пгл, Е.; МиГГвг, Ис Рипепда!е, Р.; Тер!ег, Гс Игл!Гасе, Д.; Г пгвг, Р.
Соехргевв!оп оГ ММТЧГв-На-гпг апг! ММТЧ!с-пгуг велев !и ггапвхеше пасе; вупегКГвГГс асйоп оГ опсохепев Гл Ыво. Се!! 49, 465 — 475, !987. Механики клеточного делении 13-23 А. митотическое веретено Б. центросома В. профаза Г. кинетохоры Д. центромеры Е. прометафаза Ж. анафаза 3. анафаза А; анафаза Б И. телофаза К.
цитокинез Л. образование борозды М. сократимое кольцо Н. остаточное тельце О. клеточная пластинка П, фрагмопласт 13-24 А. Правильно Б. Правильно. В. Неправильно. Ъ' прокариот не происходит сегрегации хромосом в митозе; во время деления их клеток дочерние хромосомы прикрепляются к особым участкам клеточной мембраны.
Г. Правильно. Рост и деление клеток 483 Д. Неправильно. Большинство микротрубочек, сборка которых происходит на центросоме, менее стабильны, чем интерфазные микротрубочки. Е. Неправильно. У дрожжей и у высших эукариот последовательности ДНК в составе центромеры служат участками связывания белков. Ни в одном случае они не кодируют мРНК или белки.
Ж. Правильно. 3. Правильно. И. Правильно. К. Правильно. Л. Неправильно. Движения в анафазе Б обусловлены микротрубочками. М. Неправильно. Для образования ядра не требуется никакой особой последовательности ДНК. Н. Правильно. О. Правильно. П. Правильно. Р. Правильно. 13-25 А. Дицентричные плазмиды устойчивы в бактериях, потому что механизм расхождения хромосом у них полностью отличается от того, ко~орый действует у дрожжей. Бактериальные хромосомы прикрепляются к специальным участкам клеточной мембраны, которые постепенно расходятся в результате образования мембраны между ними. Деление происходит между двумя участками прикрепления, и каждая дочерняя клетка получает одну хромосому.
Таким образом, бак~ерин индифферентны к присутствию центромерных последовательностей плазмидной ДНК— очень удачно для исследователей, желающих клонировать центромерную ДНК. Б. Причины нестабильности дицентричных плазмид в дрожжах те же самые, что лежат в основе неустойчивости дицентричных хромосом у высших эукариот. Если две центромерные последовательности прикреплены к противоположным полюсам, то в результате действия силы, приложенной аппаратом веретена к молекуле ДНК, может разрушитъся ее фосфодиэфирный скелет.
Примерно в половине случаев плазмида должна, по-видимому, сама ориентироваться на веретене так, чтобы две центромеры прикреплялись к противоположным полюсам. Следовательно, вероятность разрушения плазмиды при каждом клеточном делении очень высока, чем и объясняется нестабильность. В.
Поскольку моноцентричные плазмиды очень стабильны, то механизм удаления центромерных последовательностей из дипентричных плазмид связан скорее всего с разрывом последних в процессе митоза. Как показано на рис. 13-16, в кольцевой плазмиде должны произойти два разрыва, чтобы центромеры могли разделиться при митозе. В результате таких разрывов центромеры, естественно, разделяются, оказываясь в линейных фрагментах исходной плазмиды. Если концы одного фрагмента соединяются с образованием кольца, то получившаяся плазмида будет содержать одну центромерную последовательность (рис.
13-16). Однако размножаться в следующих поколениях смогут только фрагменты, содержащие точку начала репликации (АЯЯ1) дрожжевого происхождения и селективный маркер (ТЯР1). На основе такого механизма нелегко объяснить потерю обеих центромерных последовательностей; напротив, в соответствии 484 Глава 13 АЛЗ! тлвт ПЕРВЫЙ РАЗРЫВ ВТОРОЙ РАЗРЫВ сена СЕВГ4 в кольцо ЗАМЫКАНИЕ в кольцо СЕЛ4 ЭКЗОНУКЛЕАЗА, ЗАМЫКАНИЕ В КОЛЬЦО сена АНГП АЯЗ1 тнвз влзр и' Моноцентричная нежизнеспособная Ацантричнвя жизнеспособная Моноцвнтричная жизнеспособная Нвт «олений Мелкие колонии Кртпные колонии Рве.