Множественность генов эукариот

Одним из отличий генома эукариот от прокариот является повторяемость подавляющего большинства генов. Повторение генов, выполняющих одну и ту же функцию, вызывается у эукариот двумя группами причин:

а) причинами, не обусловленными проекционным управлением транскрипцией, примером чего служит амплификация (“размножение”) генов рРНК ради повышения скорости синтеза рибосом и

б) причинами, обусловленными проекционным управлением транскрипцией.

Нас интересуют только случаи второй группы, тем более, что они гораздо многочисленнее. Их и рассмотрим.

Картину активных зон химического волнового поля организма можно сравнить со звёздным небом, „галактики” и „туманности” которого проецируются внутрь ядра каждой клетки. М-ген, совпавший с такой проекцией, активируется, а Д-ген – получает возможность перейти в крестообразное состояние и тем изменить тип дифференцировки дочерних клеток.

Один и тот же М-ген, например, нужный для развития костной или мышечной ткани, должен активироваться в разных органах, а значит, и в клетках, по-разному расположенных относительно активных зон организма. В тех случаях, когда М-ген управляется проекцией одной определённой активной зоны, ему необходимо по-разному располагаться в ядрах однотипных клеток разных органов, чтобы при разном взаимном расположении клетки и активной зоны надёжно совпадать с проекцией этой зоны. Иначе говоря, ген, используемый в разных органах, в разных точках организма, при разной картине волнового поля, должен соответствующее число раз повторяться в эукариотическом геноме, что и наблюдается в действительности.

Есть и другая причина увеличения количества М-генов. „Большинство структурных генов эукариот присутствует в виде мультигенных семейств, члены которых кодируют структурно и функционально родственные белки, экспрессирующиеся на разных стадиях развития... Они, в отличие от генов прокариот, в большинстве своём организованы как отдельные транскрипционные единицы.” [Рысков, 1989]. Для мультигенных семейств или, иначе, кластеров характерно строго поочерёдное – по ходу развития организма – переключение активности с одного гена на другой. Но молекулярных генетиков удивляет то, что при строгой очерёдности, гены кластеров часто хаотически изменяют направление считывания от гена к гену.

ТДС не объясняет, зачем эукариотам нужна кластерная организация генов, как не объясняет и механизма строго поочерёдного переключения активности с гена на ген. С позиций же КСГ, всё предельно ясно – по мере роста организма, оптические проекции активных зон смещаются в ядрах клеток, и постепенно уходят от генов, которые они ранее активировали. Чтобы не прерывать синтез необходимых ферментов, Природа расположила в ядре, на пути движения проекции активной зоны, цепочку однотипных генов. В связи с плавностью роста организма, переключение с гена на ген происходит строго поочерёдно. А так как волновое активирование генов через разрыхление хроматина безразлично к расположению начала и конца гена, то в кластере нет необходимости всем генам ориентироваться в одну сторону, и ориентация часто хаотически меняется от гена к гену (в отличие от ситуации в оперонах прокариот).

Другими словами, разные М-гены одного и того же кластера могут располагаться на одной или на другой нити двойной спирали ДНК, имеющих противоположные направления считывания. При этом механизм переключения активности с гена на ген делает возможным рост организма вопреки сопровождающему рост смещению проекций активных зон в ядрах клеток.

Дата добавления: 2015-07-08