Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Особенности взаимодействия генов в развитии




Сходство генотипической структуры ядер клеток многоклеточ­ного организма не препятствует регионализации развивающегося зародыша, его постепенно прогрессирующей и последовательной, строго закономерной гетерогенизации благодаря дифференциаль­ной экспрессии генов. Уэукариот дифференциальная экспрессия носит многоуровневый характер, так что "включение" того или иного гена и активация его транскрипции еще не означают выхо­да кодируемого им признака в клеточный фенотип. Как было по­казано в предыдущих главах, путь от гена к признаку тернист и сложен и в соответствии с догадками родоначальников генетики развития зависит от значительной части генома, от продуктов многих генов и градиента их распределения в развивающемся за­родыше, а также от особенностей их взаимодействия друг с дру­гом и с конкретным геном, функции которого изучаются. Основу индивидуального развития составляет, следовательно, взаимодей­ствие генов, их системное, а не автономное функционирование. В какой-то степени правы были и Т.Г.Морган, и Р.Гольдшмидт, поскольку фактически "работают" обе представленные ими моде­ли, так что дифференциальная экспрессия генов может быть реа­лизована на уровне как дифференциальной транскрипции, так и дифференциальной трансляции, а также на уровне посттрансля­ционных событий, на тканевом или даже организменном уровне. Система генов, регулирующих развитие того или иного при­знака (или морфогенетического процесса) организована по иерар­хическому принципу, так что в каждом регуляторном генетическом "каскаде" существуют " гены-господа" и "гены-рабы". Первые в слу­чае их активации являются своеобразным триггером, "разрешаю­щим" реализацию определенного морфо- генетического процесса и включающим "каскад" генов, осуществляющих этот процесс. С генами такого рода мы встречались при описании работ В.Герин­га о морфогенезе глаза у дрозофилы.

Генетические и молекулярно-генетические системы, управля­ющие развитием, удивительно консервативны и присущи как примитивным, так и высокоразвитым организмам. Как мы виде­ли, мышиный ген smalleyes способен заменить ген eyeless дрозо­филы и "запустить" процесс развития глаза в ходе метаморфоза развивающейся мухи. Специфичность развивающегося органа (воз­никает глаз дрозофилы, а не мыши!), очевидно, обусловлена осо­бенностями функционирования генов промежуточного звена между "генами-господами" и "генами рабами", например генами типа гомеозисных ("гены-селекторы"). От них может зависеть синтез продуктов, которые обусловливают специфические межклеточные взаимодействия, детерминирующие становление вполне опреде­ленной формы.

Весь процесс индивидуального развития осуществляется, как мы имели возможность убедиться, на основе двух типов воздей­ствия генов друг на друга: активирующего и тормозящего. Таким образом, регионализация эмбриона, спецификация его клеток, их взаимовлияния в ходе морфогенеза основаны на "игре" этих факторов и установлении некоего "баланса" таких антиномичес­ких состояний, разных в различных областях развивающегося за­родыша. Итогом этого тонко сбалансированного процесса являет­ся неравномерное распределение генопродукгов вдоль эмбриональ­ных осей, так что создается система полярных градиентов рас­пределения биологически активных веществ, своеобразная хими­ческая мозаика, химически преформированный "план строения" организма, воплощаемый в жизнь в ходе онтогенеза.

Специфическое соотношение различных генопродукгов в раз­личных регионах зародыша есть мол екулярно-генетическая осно­ва так называемой позиционной информации — понятия, широко используемого в современной экспериментальной эмбриологии, подо сих пор конкретно не раскрытого. Под позиционной инфор­мацией подразумевается зависимость судьбы той или иной клетки от того положения (позиции) в системе развивающегося орга­низма, которое она занимает. Совершенно очевидно, что "сигна­лом", передающим позиционную информацию как раз и являют­ся особенности молекулярной "микросреды", в пределах которой происходит становление данной клетки (клеток).





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-06; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 821 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Лаской почти всегда добьешься больше, чем грубой силой. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2354 - | 2220 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.