Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 78
Текст из файла (страница 78)
рис, 14-13). Какой ген оказался дефектным из-за встраивания ретровируса? Не удивляет ли вас результат идентификации гена в связи с тем, что у зародышей мышей явно повреждены кровеносные сосуды? Какая часть 12-дневных зародышей, полученных при скрещивании гетерозигот брат х сестра, даст наборы 1, 2 и 3, приведенные на рис.
14-12? Какая часть новорожденных мышей даст такие наборы? Если вы хорошо знакомы с технологией рекомбинантной ДНК, попытайтесь ответить на следующий вопрос. Одно из явных преимуществ использования ретровирусных вставок заключается в том, что повреждаемый при этом ген можно легко клонировать, используя последовательности ретровирусной ДНК в качестве «этикетки». Опишите вкратце, как можно таким способом использовать ретровирус для клонирования нормального, неповрежденного гена. Гены к«ел«гене «Е1Л «2Ш кНК к м ал к2 Рне.
14-13. Анализ мРНК конт- рольных (к) н мутантных (м) зародышей (задача 14-15). РНК выделена нз нормальных и мутант- ных гомозиготных зародышей, разделена в геле н подвергнута гибридизации с радиоактивно меченной ДНК исследуемого гена н клонов гена коллагена. Числа указывают размеры мРНК а т. и, н. На нескольких дорожках видны две полосы гнбрнднзовапной РНК; для некоторых генов эукарнотнческнх клеток характерно образование множественных форм мРНК.
А. Б. В. Межклеточное узнавание и адгезии (МБК 14З) 14-16 Заполните пропуски в следующих утверждениях А Б В Г )у(сгуозге!(игл «еьсоыеигп — это хорошо известный представитель класса организмов, называемых Явление, когда клетки чувствуют какое-либо вещество в окру- жающей среде и движутся по его концентрационному градиенту, называется Голодаюпще клетки 0(сгуозгейит выделяют (соеди- нение, относящееся к классу лектинов), способствующий движе- нию миксамеб к центрам агрегацин; его действие подобно дейст- вию фибронектина, вызывающего миграцию клеток у позвоноч- ных.
В течение первых 8 ч голодания миксамеб ИсГуозгенит их агрега- ция происходит посредством Са'"-зависимого механизма, в ко- тором участвует; спустя 8 ч после начала голодания вступает в действие Са"-независимый механизм агрегации кле- ток, в котором участвует Клеточная адгезия, контакты, метрике 27Э Если клетки слипаются друг с другом при участии молекул только одного типа, то говорят, что адгезия происходит посредством связывания; если клетки слипаются друг с другом за счет взаимодействия молекул разных типов, то говорят, что адгезия происходит посредством связывания. Е и — это гликопротеииы плазматической мембраны, которые осуществляют адгезию между нервными клетками и между клетками печени соответственно.
Антитела к , называемому также 1.-САМ или увоморулином, препятствуют компактизации зародышей мышей на стадии дробления. Укажите, какие из следующих утверждений правильные, а какие — нет. Если утверждение неверно, объясните почему. «Если бы клетки разных типов потеряли сцепление друг с другом и с внеклеточным матриксом, наши тела мгновенно распались бы и растеклись по земле потоком из смеси клеток.» — %аггел 1.етт!а, 1922. (Цит. по 3. Р.
Тьбпйапа, Се!!а !пго Огйапа, 2пг! ег!., Епй!еэтоог! С!ВТ8, )ч).1.: Ргепйсе На11, 1пс., 1984.) Ткани образуются из специализированных клеток либо путем роста и деления клеток-основательниц, потомство которых остается вместе, либо в результате направленной миграции клеток, прекращающих двигаться после узнавания специфических участков-мишеней.
Самосортировка клеток по типам, наблюдающаяся при смешивании диссоцинрованных клеток нз двух разных органов, имитирует процессы, происходящие при развитии большинства тканей. Антитела к Е-кадгерину блокируют как адгезню эпителиальных клеток, так и компактизацию бластомеров на ранней стадии развития зародышей мышей. Одна нз трудностей при изучении механизмов клеточной адгезии связана с тем, что антитела почти к любым компонентам клеточной поверхности будут блокировать адгезию клеток.
Рецепторы клеточной поверхности, ответственные за связывание клеток друг с другом н с внеклеточным матриксом, имеют значительно более низкое сродство к своим лнгандам, чем большинство рецепторов гормонов. Мнтрирующие эмбриональные клетки не образуют специализированных контактов. До тех пор, пока у клетки нет контакта с другой клеткой, молекулы, ответственные за клеточную адгезию, распределены по всей поверхности клетки. После установления контакта они концентрируются в определенных участках.
Не у всех слизевиков циклический АМР служит сигнальным фактором агрегации. Вы как раз обнаружили в компостной куче вашего сада виды, индифферентные к сАМР, хотя и образующие при голодании тесные агрегаты. Поскольку обычный химический сигнал неэффективен, вы задаетесь вопросом, не может ли здесь действовать механизм, отличный от химической сигнализации. Для исследования природы сигнала вы повторяете некоторые из классических работ, выполненных на 01сгушге!2ияг, и обнаруживаете, что миксамебы, помещенные в каплю воды на покровном стекле, агрегнруют при условии, что в ней содержатся простейшие соли.
Если формирующийся центр агрегации с помощью пипетки перенести в свежеприготовленный препарат, 274 Глава 14 Конечное располозгвние Начальное расположение Активна сигнапизнрующий центр д Покроанае стекло Нижний центр образуется в случайном месте / Слой амеб Сигнапизирующий центр, помещенный на прей стекла Амебы огибают край стекла Покяовнсв стеюю Ниатний центр образуется точно под верхним Палупроницаемая мембрана Г. Вид сверлу Амебы, находящиеся ниже м течению от центра, стремится присовдннитьсп к нему; амебы выме по течению от центра не реагируют на него Спвбь~й проток среды м пакровн стеклу миксамебы немедленно устремляются к нему. Таким образом, центр испускает какой-то привлекающий сигнал.
Тогда вы ставите четыре опыта, используя существующий центр агрегации в качестве источника сигнала, а не экспонированных предварительно миксамеб — в качестве клеток-мишеней. Варианты расположения центров агрегации и исследуемых миксамеб в начале и конце каждого опыта приведены на рис. 14-14. Показывают ли эти результаты, что исследуемый вид слизевиков агрегирует в ответ на химический сигнал? Как это можно определить? Рне. 14-14. Четыре опыта по изуче- нию природы привлекающего сиг- нала, исходящего из центров агре- гации (задача 14-18). 14-19 Прикрепление бактериофага Т4 к Е, сой служит показательной моделью межклеточной адгезии. На этом примере хорошо видно значение множественных слабых взаимодействий, за счет которых клетки перемещаются друг относительно друга до тех пор, пока не установятся фиксированные связи.
При инфицировании фигом Т4 его частицы сначала прикрепляются к поверхности Е. сой кончиками своих шести хвостовых волокон. Затем они движутся по поверхности до тех пор, пока не обнаружат подходящее место для прикрепления своей базальной пластинки. Когда базальная пластинка надежно закреплена, чехол отростка («хвоста») сокращается и фаговая ДНК впрыскивается в бактерию !рис, !4-!5). Начальное взаимодействие хвое~оных волокон с клеточной поверхностью является определяющим для инфекции: фаги, у которых отсутствуют хвостовые волокна, не способны инфицировать клетки. Анализ прикрепления Т4 сильно упрощается за счет того, что можно легко получать устойчивые бактерии и дефектные вирусы.
Мутанты бактерий, устойчивые к инфекции Т4, целятся на два класса: у одних отсутствует один из важных белков наружной поверхности мембраны, называемый огпрС (опгег лтетЬгапе ргоге!и С); у других имеются изменения в длинной полисахаридной цепи, в норме входящей в состав бактериального липополисахарица ЛПС (липид с длинной полисахаридной цепью, присоединенной к его головной круппе). Инфекционность Т4 по отноше- я, пр Б Инъекция Хеосто ЕОЛОКН пер нна а ам атн некое нространстмт Саят автеанн Имаме внпоенна н нертмнОЙ ммнвранамн Таблица 14-5. Инфекцнонность фа- га Т4 лля мутантных штаммов Е. гой (задача 14-!9) Штамм Отиееятельяая янфекяяаяяаеъь фага онтрС' ЛПС' онарС' ЛПС' оятрС+ ЛПС онтрС ЛПС 1 10 3 10' 1О 14-20 18* Ряс.
14-15. Прикрепление фага Т4 (А) н инъекция его ДНК в бактерию (5) (задача 14-19) ! 1 А. Б. Клеточная адгеаия, контакты, ыатрикс 276 нию к мутантным клеткам и клеткам дикого типа приведена в табл. 14-5. Этн результаты означают, что каждое хвостовое волокно Т4 имеет два сайта связывания: один для ЛПС, другой для отрС. Электронные фотомикрографии, показывающие взаимодействие между изолированными хвостовыми волокнами и ЛПС, свидетельствуют о том, что отдельные связи не очень прочны, поскольку лишь около 50% волокон связано с ЛПС.
Предположим, что в любой момент каждое из шести хвостовых волокон с вероятностью 0,5 связывается с ЛПС и с такой же вероятностью — с отрС. При таком допущении доля фатов на бактериальной поверхности, у которых ни одно из шести хвостовых волокон не прикреплено в данный момент времени, составляет (0,5)" (0,5 — вероятность того, что данный сайт связывания остается свободным, показатель степени — число сайтов связывания из расчета по два на каждое из шести хвостовых волокон). В свете таких рассуждений какова в популяции доля фатов, в любой даннъгй момент времени прикрепленных по крайней мере одним хвостовым волокном? (Доля прикрепленных фагов равна единице минус доля неприкрепленных фатов.) Предположим, что у бактерий отсутствует ошрС.
Какова тогда в популяции доля фатов, прикрепленных по крайней мере одним хвостовым волокном в любой данный момент времени? Как это ни странно, проведенное выше сравнение бактерий дикого типа и отрС-бактерий выявило очень незначительное различие между ними по величине фракции прикрепленных фагов в каждый момент времени. Однако, как следует из данных табл. 14-5, устойчивость к инфицированию у этих двух линий различается на три порядка. Какое объяснение вы можете предложить для разрешения этого кажущегося парадокса? Кровяные пластинки (тромбоциты) представляют собой очень мелкие, лишенные ядер клетки в составе крови. Они играют решающую роль в восстановлении поврежденных кровеносных сосудов (рис. 14-16). При повреждении сосуда подстилающие коллагеновые фибриллы приходят в контакт с эндотелиальным слоем кровеносных сосудов и связывают плазматический белок, называемый фактором фон Виллебранда (мухгЕ).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
