Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Как видно нз результатов, суммированных в табл. 13-5, различия между клетками, инфицированными мутантным вирусом, и клетками, содержащими вирус дикого типа, относительно малы. Даже несколько более низкие уровни фосфорилирования р36, р81 и лактатдегидрогеназы в клетках, инфицированных мутантным вирусом, по-видимому, не имеют значения, поскольку другие линии КЯЧ, легко трансформирующие клетки, фосфорилируют эти отдельные белки в еще меньшей степени.
Таблица 13-5. Фосфорилироваяие белков в нсиафицироваиных клетках и клетках, инфицированных КЯЧ дикого типа или мутаитным КБЧ (задача 13-20) Фосфорялироваяяый белок Неивфици- Клетки, иафя- Клетки, иифироваииые цировааяые цироваяиые клетки КВУ дикого тика мутаигиым КЯУ Вянкулин р36 р8! Еиолаза Лактатлегидрогеиаза р50 4 <1 <1 <! <1 <1 100 100 100 100 100 !1Ю 800 35 30 100 55 100 А. Исключают ли эти результаты возможность того, что рбО ' вызывает трансформацию посредством своей тирозинкиназной активности? Поясните ваш ответ. Таблица 13-4. Связаиныс с трансформацией свойства пеиифицироваяных клеток и клеток, инфицированных КБЧ ликого типа или мутантиым КБЧ !задача 13-20) 250 Глава 13 Б. Ясно, что связывание рбб*м с миристиновой кислотой и пооа дующее прикрепление его к мембране имеют решающее значс аа для трансформации. Предложите два объяснения того, почсю связывание с мембраной существенно для трансформации, выза ваемой рбО* »С З 00 о а Ретинобластома-это чрезвычайно редкая разновидность р ш нервных клеток глаза.
Заболевание поражает преимуществе аа детей в возрасте до пяти лет, поскольку оно может вози иквуа' только тогда, когда нервные клетки еще делятся. Иногда опухая поражает лишь один глаз, но бывает и так, что опухоли раз ваются на обоих глазах. В последнем случае болезнь всегда н оса наследуемый характер, тогда как поражение одного глаза ч аи всего встречается в семьях, где раньше этого заболевания а было.
Если построить график зависимости той части детей, у кои рых заболевание еще не возникло, от возраста детей, а выявляется весьма информативное различие между двухстора ним и односторонним поражениями (рис. 13-6). В первом сл плавный ход кривой свидетельствует о том, что для возникв оа ния двухсторонней ретинобластомы достаточно одного собы тн Напротив, наличие «плеча» на кривой для односторонней реп нобласгомы говорит о том, что для возникновения такса поражения в одном нейроне должно произойти несколько саба тий.
(Плечо указывает на то, что события накапливаются пасв пенно. Например, если необходимы два события, то в больппиц ве клеток в ранний период времени происходит только 0 событие, что не приводит к возникновению опухоли. С течеваа времени возрастает вероятность, что в уже пораженной клсж случится второе событие и, следовательно, возникнет осу холь.) Для объяснения этих наблюдений можно предположить са дующее.
Опухоль развивается в том случае, если обе копии сса регинобластомы (44Ь) утрачены или содержат мутации. В сл уса наследственной (двухсторонней) формы этого заболевания ус бенок получает дефектный ген тсЬ от одного из родителей, и ссд в какой-либо нервной клетке одного глаза другая копия г утрачивается в результате соматической мутации, то в этом г возникает опухоль. В действительности утрата копии гена слу чается довольно часто, поэтому опухоли обычно развиваюю в обоих глазах.
Если ребенок получает две хорошие копии г си тсЬ, то опухоль в глазу возникнет только в том случае, ссв в одной и той же клетке будут утрачены обе копии. Поскол такая двойная потеря случается очень редко, то опухоль во ляется обычно только на одном глазу. Чтобы проверить эту гипотезу, вы исследуете с помовас клона кДНК гена ГсЬ структуру гена в клетках от здоровых лю д1 и от больных с односторонней и двухсторонней ретинобластс мой.
Как показано на рис. 13-7, у здоровых людей имею четыре рестрикционных фрагмента, которые гибриднзуются~ кДНК-зондом (это означает, что каждый из этих фрагмс кис содержит по крайней мере один экзон). Фибробласты (неопус левые клетки) от обоих больных также содержат эти четы фрагмента, хотя количество трех фрагментов от ребенка с да)с сторонней ретинобластомой вдвое менъше„чем в норме. В сау) холевых клетках обоих больных отсутствуют некоторые йап рикционные фрагменты. 13-21 й Со 0 10 20 ЗО 40 50 60 ВР»МЮ Мчс Ряс, 13-6.
Время появления при- знаков односторонней и двухсто- ронней ретинобластомы (задача 13-21). Па графике представлены данные для популяции детей, у которых 0 том яля ином возрасте развивается ретияобластома. Пока- зана зависимость той лола популя- ция, в которой ретвнобластома еще не возникла, от времени после рождения.
Рост и деление клеток 251 Л Сзузерн-блат Больной с двухсторонней ретиноблзстомой Больной с односторонней ретинабпзстомай Размер фРагмента, Нормзльные т,п.н. фиброблзсты Б. Рестрикционная карта 6,3 9,6 6,2 7,6 1ЕО е з т к е е т то 1 о бо тоо тбо армия мыле полосато отзреезння, сут Рве 13-8. Относительное количест- в самок мышей без опухоли как пункция времени после полового фзрсваивя (задача 13-22). йк.
13-7. Результаты бпот-гибри- Впвции рестрикционных фрагмси- ив гена рсгяиобпастомы (задача !1-21). А. Картины гибридизации (Свузсри-бпот) у здоровых людей в в случаях заболевания одно- пароиисй ипи двухсторонней ретппобластомой. Более светлая мрвска полос указывает на вполо- апу меньшее, чем в норме, число ваяй. Б. Расположение рсстрик- ввапяых фрагментов. Фрагменты, фдсржашие экзоиы (показаиныс ввиде прямоугольников), гибри- яоуются с кДНК, использованной зввчсствс зонда в этих опытах.
Г, 1 Опухапееые клетки фибробпзсты кяе кн Оибробпесты Размеры и положение реотрикционных фрзгьтентае е гене ретиноблзстомы А. Объясните, почему фибробласты н опухолевые клетки от одного и того же больного дают разные распределения полос? Б. Какова структура генов ЯЬ в фибробластах и опухолевых клетках от двух больных') В. Согласуются лн эти результаты с гипотезой о том, что ретинобластома обусловлена утратой гена )сЬ? Г. Каким образом отсутствие продукта гена ЯЬ может быть причиной развития ретннобластомы'? 13-22 Образование опухолей — это многостадийный процесс, который может включать в себя последовательную активацию нескольких онкогенов. Подтверждением такому представлению служит следующее наблюдение.
Некоторые пары онкогенов, наиболее исследованными среди которых являются «ш и тус, более эффективно трансформируют культивируемые клетки, чем каждый из них в отдельности. Подобные эксперименты с парами онкогенов теперь осуществлены на трансгенных мышах. В одном эксперименте онкоген «ау был поставлен под контроль промотора ММТЧ (шоцзе гпапппагу (шпог у(гцз — вирус опухоли молочной железы мышей) и введен в клетки зародышевой линии нескольким трансгенным мьппам.
Во втором опыте в такие клетки несколъким трансгенным животным был введен онкоген тус под контролем того же промотора ММТУ. В третьем опыте мыши, содержащие одиночные онкогены, были спарены между собой для получения мышей с двумя онкогенами. У всех трех групп мышей опухоли образовались с большей, чем в норме, частотой. У самок это проявилось быстрее, поскольку промотор ММТУ, реагирующий на стероидные гормоны, включает введенные онкогены в ответ на гормональные изменения во время полового созревания. На рис. 13-8 представлена зависимость скорости появления опухолей от времени после полового созревания.
А. Предположим, что линии, проведенные по экспериментальным точкам, адекватно представляют экспериментальные данные. 262 Глава 13 Сколько еше событий, кроме экспрессии онкогенов, должа~ произойти, чтобы возникла опухоль у мышей каждой из трп групп? (Возможно, вам захочется еше раз прочесть задачу 13-2!.! Б. Достаточно ли активации клеточного протоонкогена гш, чтоби началось образование опухоли, если у мышей уже экспресси руется ММТЧ-регулируемый онкоген тус (и наоборот)? В. Как вы думаете, почему у мышей, содержаших оба онкогеих скорость образования опухоли столь высока? Механика клеточного деления (МБК 13.5) 13-23 Заполните пропуски в следующих утверждениях.