ВОЗМОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ВРЕМЕННОЙ И ПРОСТРАНСТВЕННОЙ РЕГУЛЯЦИИ ЭМБРИОГЕНЕЗА У ЖИВОТНЫХ С МОЗАИЧНЫМ ТИПОМ РАЗВИТИЯ

Аннотация:

Предлагается схема регуляции генов в ходе эмбриогенеза, включающая временную и пространственную формы регуляции и применимая к эмбриогенезу беспозвоночных с высокодетерминированными судьбами клеток. Согласно этой схеме, развитие осуществляется благодаря двум основным механизмам: 1) замене цитоплазматических детерминантов, происходящей синхронно с цитоплазматическими циклами, которые в норме совпадают с митотическими; 2) бинарной сегрегации этих детерминантов при каждом митозе. Замена детерминантов может осуществляться в результате ступенчатых переключений транскрипции, сопровождаемых процессами деградации. Синхронность таких переключений с митотическими циклами может быть обеспечена посредством "окон" транскрипции, скоротечно открывающихся в ходе каждого цикла. Предлагаемая схема находится в согласии с основными экспериментальными результатами, полученными на эмбрионах животных с мозаичным типом развития. ВВЕДЕНИЕ Основной вопрос биологии развития - каким образом оплодотворенное яйцо, не обладающее очень сложной внутренней организацией, без каких-либо инструкций извне, в процессе эмбриогенеза быстро превращается в высокоорганизованную совокупность дифференцированных клеток. Установлено, что в подавляющем большинстве случаев клеточной дифференцировки геномная ДНК не претерпевает необратимых изменений. Об этом свидетельствуют, например, эксперименты по пересадке ядер у амфибий (Gurdon et а1., 1975), исследования структуры тканеспецифических генов (в частности, генов фиброина) в клетках, экспрессирующих и не экспрессирующих эти гены (Tsujumoto, Suzuki, 1984). Это означает, что тканеспецифичный фенотип клетки является результатом дифференцированной экспрессии генов, характерных для данной ткани. Есть указания на то, что решающую роль при этом играют компоненты цитоплазмы: сорт генов, экспрессируемых в ядре специализированной клетки, определяется его цитоплазматическим окружением. При изменении окружения может быть быстро изменен и набор экспрессируемых генов, о чем свидетельствуют эксперименты по цитоплазматической активации ядер в стабильных гетерокарионах (Blau et а1., 1983, 1985).

Авторы:

Издание: Журнал общей биологии
Год издания: 1998
Объем: 19с.
Дополнительная информация: 1998.-N 2.-С.152-170
Просмотров: 70