Гены дифференциальная активност

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ГЕНОВ В ПРОЦЕССЕ РАЗВИТИЯ [c.262]

Бается дифференциацией. В основе дифференциации организма лежит различная активность генов. В специализированных клетках работает ограниченная группа генов, большая их часть репрессирована. Дифференцированная клетка проявляет только небольшую-часть содержащейся в ней информации, большая же часть ее подавлена. Но так как ДНК и гены во всех клетках одинаковы, их дифференциальная активность должна определяться какими-то другими механизмами, включение которых прямо с действием генов ие связано. Такими механизмами дифференциальной активности генов являются различия в структуре цитоплазмы, клеточная индукция и гормоны. [c.307]

Дифференциальная активность генов в процессе развития [c.263]

В основе дифференцировки и морфогенеза лежит последовательное включение различных генов, т. е. дифференцировка клеток определяется дифференциальной активностью генов. Изменение активности структурных генов может быть связано с их дерепрессией, репрессией или амплификацией (умножением). Большую роль в этом процессе играют фитогормоны. [c.98]

Сейчас одной из центральных проблем общей молекулярной биологии гена по-прежнему является проблема дифференциальной активности генов, т. е. регуляции их активности. Здесь есть еще множество нерешенных вопросов и почва для новых фундаментальных открытий. Отсюда можно перекинуть мост и к пониманию механизмов развития от зиготы до взрослого организма. [c.232]

Подготовка третьего издания книги повлекла за собой основательный пересмотр и реорганизацию материала предыдущего издания. В настоящей книге он сгруппирован в четыре основных раздела. Раздел I посвящен структурным аспектам развития на разных уровнях организации, что создает основу для понимания биохимических и физиологических подходов к проблеме, которые составляют содержание последующих разделов. В разделе П рассмотрены основные классы фитогормонов и их роль в эндогенной регуляции развития. Материал этого раздела подвергся значительной переработке и реорганизации, а главы, посвященные биохимии и механизмам действия фитогормонов, значительно расширены. Раздел III, касающийся различных аспектов влияния внешних условий иа развитие, пополнен новыми данными, а глава о ростовых движениях практически написана заново. И наконец, в разделе IV мы обсуждаем более общие проблемы развития, в частности его регуляцию на молекулярном уровне. Поскольку развитие, по существу, представляет собой процесс, связанный с дифференциальной активностью генов, в начале главы мы даем краткий обзор современного состояния знаний о структуре генома растений и о регуляции экспрессии генов у эукариот, хотя пока еще нельзя прямо связать эту информацию с огромным материалом, полученным в области развития растений при использоваиии других подходов. Несмотря иа то, что каждый из четырех разделов книги вносит свой вклад в наше понимание развития, в настоящее время еще невозможно объединить эти разные стороны наших знаний в единое целое. Совершенно очевидно, что фитогормоны играют жизиеиио важную роль как в процессах роста и диффереицировки клеток и тканей, так и в ответных реакциях растений иа воздействие факторов окружающей среды, но до тех пор пока мы не выясним механизм их действия иа молекулярном и субклеточном уровнях, мы не сможем полностью понять их роль в развитии. Более того, хотя первостепенная роль гормонов в регуляции и координации роста не вызывает сомнений, степень участия гормонов в регуляции процессов днфференцировки пока не ясна, так как каждый из крупных классов гормонов имеет широкий [c.7]

На рис. 15-16 схематически изображены все основные моменты, обсуждавшиеся в разделе дифференциальной активности генов. Ключевым словом к этой схеме является слово возможно . [c.293]

На регуляцию морфогенеза существенно влияет качество света. Показано (Л. Коппель, 1992), что морфогенный каллус образуется чаще на синем свету, чем на белом или красном. Изменения на уровне индивидуальных белков во время реализации морфогенетической программы в культуре тканей позволили говоррггь о существовании белков развития. Однако отсутствие специфических тестов на эти белки не позволяет их выяврггь. Вместе с тем при использовании гибридов, продуцирующих моноклональные антитела на мембранные белки соматических зародышей, удалось выявить полипептид с молекулярной массой 45 кДа, который встречается в ядре нескольких видов растений и возможно участвует в регуляции клеточного деления (Г. Смит и др., 1988). В настоящее время большое внимание уделяется генетическому аспекту морфогенеза, изучению соматического эмбриогенеза как генетически наследуемого признака. Роль основного двигателя процесса развития отводится дифференциальной активности генов. Предполагается, что гены, контролирующие соматический эмбриогенез, начинают экспрессироваться в критические периоды развития эмбриоидов (H.A.Моисеева, 1991). [c.176]

Экспериментальный подход к решению дилеммы дифференциальная активность генов или изменение состава генетического материала в онтогенезе наметился в 60-х годах. [c.412]

Дифференциальная активность генов [c.412]

Дифференциальная активность генов.......... [c.591]

Принято считать, что развитие организма регулируется множеством генов, вступающих в действие при оплодотворении яйцеклетки. Дифференцировка клеток и органогенез рассматриваются как результат дифференциальной активности генов и хромосом. [c.259]

Существуют две возможности, в результате которых меняется соотношение копий различных полипептидных цепей в клетке. При равном соотношении аллелей в клетке различное количество копий будет определяться только различной активностью процессов транскрипции и трансляции в каждом аллеле. Кроме того, соотнсвпение копий может зависеть от соотношения самих аллелей в геноме. Как часто два аллеля, представленные в геноме, различаются по активности процессов транскрипции и трасляции,. мы не знаем. Известно только несколько случаев дифференциальной активности генов [7]. [c.97]

РНК, содержащаяся в ней, при инкубации ткани с комплементарным ДНК-зондом обеспечивает возможность гибридизации. Таким способом удалось наблюдать, как реализуется дифференциальная активность генов Drosophila (рис. 4-75). Этот подход позволил существенно продвинуться в изучении молекулярных механизмов дифференцировки различных клеток эмбриона. [c.243]

Ашапкин В.В., Ванюшин Б.Ф. Дифференциальная активность генов в мозге животных и биохимические механизмы ее регуляции // Успехи современной биологии. 1984. т.98, с.323-337. [c.439]

Дифференциальная активность генов. Образование в процессе развития из однородных клеток разнообразных по морфологическим признакам и функциям типов клеток, тканей и органов иазы- [c.306]

Необраттаое изменение генома или дифференциальная активность генов — альтернативные механизмы дифференцировки клеток [c.225]

Из оплодотворенного яйца после его дробления и гаструляции развивается молодое животное с нервными клетками, хондроцита-ми, эритроцитами, ацинарными клетками, гаметами и т. д. Происходят ли при этом необратимые изменения генома Необходимы ли они Мы задавали эти же вопросы, когда рассматривали развитие миксомицетов. Там ответ был совершенно ясен. Из любой изолированной клетки миксомицета независимо от того, было ли ей предназначено стать спорой, клеткой стебелька или базального диска, возникает клон клеток, способных образовать нормальное плодовое тело со спорами, стебельком и базальпым диском. То же самое справедливо для любой зрелой споры и для любой незрелой клетки стебелька, которая еще не погрузилась окончательно в целлюлозный матрикс и, следовательно, в момент изоляции жива. Можно, конечно, назвать необратимым изменением разрушение ядра, но это слишком простой вариант дифференцировки. Отсутствие необратимых изменений генома при дифференцировке клеток миксомицета предусматривает дифференциальную активность генов. [c.225]

Исследователи, работающие в этой области, постепенно пришли к заключению, что в процессе развития играет роль имерно дифференциальная активность генов, а необратимые изменения гепома, если опи вообще происходят, редки и пе занимают важного места в программе развития. В связи с этим метод пересадки ядер стали использовать для изучения дифференциальной активности генов. Например, вы можете пересадить в энуклеирован-ное яйцо ядро клетки, активно производящей рибосомы (в зрелом яйце рибосомы не синтезируются), и выяснить, будет ли ядро продолжать синтезировать рибосомную РНК. Или вы можете пересадить ядро эритробласта (в яйце не синтезируется гемоглобин) и проверить, будет ли в нем продолжаться синтез глобино-вой мРНК и ее транспорт в цитоплазму, а также будет ли па этих мРНК в цитоплазме яйца синтезироваться гемоглобин. Потенциальные возможности метода пересадки ядер весьма велики. [c.228]

Следовательно, в результате мутации образуется меньше мРНК для р-цепей или эта мРНК стаиовится менее стабильной. Ответ па зтот вопрос может помочь в поисках средств лечения таких больных, а также пролить некоторый свет на проблему дифференциальной активности генов. [c.272]

Изменение структуры хроматина, его декомпактизация, наблюдаемая при образовании пуфов, также является одним из условий, обеспечивающих дифференциальную активность генов. [c.414]

В ходе эволюции сначала должны были возникнуть внутриклеточные системы регуляции. К ним относятся регуляция на уровне ферментов, генетическая и мембранная регуляции (рис. 2.1,/). Все эти системы регуляции тесно связаны между собой. Например, свойства мембран зависят от генной активности, а дифференциальная активность самих генов находится под контролем мембран. Больше того, в основе всех форм внутриклеточной регуляции лежит единый первичный принцип, который можно назвать рецепторно-конфор-мационным. Во всех случаях белковая молекула — будь то фермент, рецептор или регуляторный белок — узнает специфический для нее фактор и, взаимодействуя с ним, изменяет свою конфигурацию. В мультикомпонрнтных комплексах ферментов, генов и мембран конформационные изменения молекул-рецепторов кооперативно передаются на весь комплекс, влияя на его функциональную активность. [c.31]

Дистанционная мембранная регуляция включает в себя транспорт предшественников синтеза ДНК, РНК и белков, освобождение регуляторных белков. Мембранное управление хромосомным и рибосомальным аппаратами осуществляется также с помощью ионных и кислотно-щелочных сдвигов. Так, активность РНК-полимеразы II, синтезирующей мРНК, повышается с увеличением ионной силы до 0,4 моль/л, причем необходимы Мп и pH 7,5, в то время как ответственная за синтез рРНК РНК-полимераза I максимальную активность развивает при низкой ионной силе в присутствии Mg и при pH 8,5. Эти данные указывают на то, что ионные отношения и pH, зависящие от регуляторной активности мембран, могут быть важным звеном в управлении генным аппаратом. Существует мнение, что сдвиги в ионном гомеостазе клеток в ответ на внешние воздействия служат первичным внутриклеточным индуктором процессов митоза и дифференциальной активности генов. В частности, сдвиг pH в кислую сторону в ряде случаев вызывает деление клеток. Синтез белков также зависит от качественного состава и количественного содержания ионов. Хорошо известна необходимость Mg для сборки рибосом и полирибосом. Инициации трансляции благоприятствует низкая концентрация ионов (NH ) порядка 30 — 50 ммоль/л и pH 7,4 —7,6, а для последующего процесса элонгации полипептида в рибосомальном комплексе оптимальна повышенная концентрация или NH (до [c.37]

В основе качественного различия клеток лежат процессы дифференциальной активности генов. Каждая вегетативная клетка растительного организма в своем геноме содержит полную информацию о развитии всего организма и в определенных условиях может дать начало формированию тех или иных органов или целого растения свойство тотипотентно-сти). Однако находясь в составе организма, эта клетка будет реализовывать только часть своей генетической информации. Сигналами (эффекторами) для экспрессии той или иной генетической программы служат определенные сочетания фитогормо- [c.331]

Большинство гипотез регуляции экспрессии генов у эукариот основывается на модели опероиа Жакоба и Моно, разработанной для регуляции экспрессии генов у бактерий. Общепризнано, что дифференциальная активность генов у эукариот определяется избирательной транскрипцией определенных участков генома, так что в любой данной ткани одни гены активны, а другие нет. Возможно, это происходит вследствие избирательного маскирования и демаскирования различных областей генома, о которых мы говорили в предыдущем разделе. Однако недавно Бриттен и Дэвидсон предложили совсем другую модель регуляции активности генов, которая не требует избирательной активации или подавления структурных генов в различных тканях. [c.464]

Явление неэквивалентного (полярного) деления таклее свидетельствует о сильном влиянии цитоплазмы на процесс диф-фереицнровки, который в свою очередь должен быть связан с дифференциальной активностью генов. Ранее (гл. 1) было рассмотрено несколько примеров, когда два дочерних ядра, образующиеся в результате асимметричного деления, затем совершенно по-разному дифференцируются, как это бывает в случае образования материнской клетки замыкающих клеток устьица или пыльцевых зереи. В таких случаях в цитоплазме родительской клетки до митоза возникают какие-то различия, и ось митотического веретена располагается так, что два дочерних ядра [c.469]

Много данных и о связи действия цитокининов с синтезом белка. Обработка кинетином стареющих листьев не только задерживает раснад белка, но и увеличивает его образование. Показано, что под влиянием цитокииннов возрастает количество всех видов РНК. Воз можно влияние цитокининов на уровне транскрипции. В исследовани ях 0. Н. Кулаевой с сотрудниками показана прямая стимуляция пo . влиянием цитокинина активности выделенного хроматина. Поскольку новообразование белков-ферментов закодировано в генбме клетки, то это позволяет предположЕ ть осуществление гормональной регуляции на уровне гена (транскрипция) или на уровне рибосом (трансляция). Возможно, что фитогормоны, подобно гормонам животных организмов, регулируют дифференциальную активность генома и тем самым влияют на новообразование соответствующих белков-ферментов. [c.257]

Эги наб.нюдения поднимаю] проблему дифференциальной активности генов на другой уровень [c.153]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология