Читаем учебник “Молекулярная биология” Коничев А.С. Севастьянова Г.А. Глава 6. Структура генома эукариот. (Стр. 151).
В этой главе ученые рассказывают о размерах генома у некоторых организмов, о поведении ДНК при воздействии на нее температуры плавления, о высокоповторяющихся и умеренно повторяющихся последовательностях в геноме, а также уникальных (неповторяющихся) последовательностях в геноме эукариот. Это в основном экспериментальные факты и с ними вполне можно согласится, но вот дальше много не понятного и много вымышленного.
Вот как представляют структуру эукариотических генов авторы книги.
Этот рисунок взят со станицы 158. Вы видите ген, состоящий из 4-х экзонных областей. В этих областях расположены триплеты (кодоны) соответствующие каким-то реально существующим аминокислотам, из которых и составится (синтезируется) требуемый белок. Это все понятно. В интронных областях тоже расположены кодоны, но они ничего не кодируют, то есть нет таких аминокислот, которые соответствовали бы этим кодонам. А вот эта врезка – внутренние регуляторные элементы – она соответствует каким-либо аминокислотам или нет? Синтезируется на них какой-нибудь белок, выполняющий регулирующие функции или кодоны самостоятельно осуществляют требуемую регуляцию?
Если синтезируется какой-то фрагмент белка, то почему он не врезается в состав экзонных белков? Он представляется обособленной глобулой или как? Смутно все это. Да и сами составители учебника пишут:
“Большая часть уникальных последовательностей является некодирующей и обычно не заключает в себе генетической информации в общепринятом значении этого термина, т.е. не кодирует функционально значимые полипептидные цепи или РНК. Хорошо известным примером таких уникальных последовательностей являются интроны, общий размер которых, как правило, на порядок и более превышает суммарный размер экзонов содержащих их генов. Сюда следует отнести и последовательности, расположенные между генами” (Стр. 157).
Как видите синтез белка в данной структуре (регуляторной) мало вероятна.
Тогда может быть кодоны из регуляторной области как-то ползают по всему гену и что-то там регулируют? Мало вероятно, потому что для этого надо разрывать связи среди гена, вырванному участку надо куда-то и как-то двигаться, разорванные связи сшивать и тому подобное.
Возможно, предполагается, что внутренние регуляторные элементы что-нибудь излучают в виде энергии и этим воздействуют на процессы, происходящие внутри гена? Но авторы об этом ничего не рассказывают. Об энергии авторы иногда говорят, но что из себя представляет эта энергия физически они не рассказывают. Я думаю, что они ничего не знают об энергии, а о фотоне тем более.
Хотя такое дистанционное влияние авторы предполагают возможным:
“К их числу относятся энхансеры (от англ. епНапсе — усиливать) и сайленсеры (от англ. $Иепсе — заглушать) — это последовательности ДНК, расположенные в тысячах пар нуклеотидов от промотора эукариотического гена и оказывающие дистанционное влияние на его транскрипцию”. (Стр.158).
Но как это дистанционное влияние осуществляется в этом месте не объясняется. Может быть это будет дальше.
В этом же месте есть одна интересная мысль, высказанная авторами, а именно:
“Эукариотический ген можно рассматривать как совокупность сегментов ДНК, которые вместе составляют экспрессируемую единицу, ответственную за образование специфического функционального продукта — либо молекулы РНК, либо полипептида.” (Стр. 157-158).
Вот это “либо молекулы РНК, либо полипептида” говорит о том, что на гене может синтезироваться непосредственно не только РНК, но и полипептид. Будет ли развита эта мысль дальше, посмотрим.
Следующим в учебнике дается расшифровка левых регуляторных элементах. Схема такова:
Что обозначают блоки, изображенные на рисунке? Эти блоки ученые назвали “мотивами”. Что представляет “мотив” ТАТА? В нем, по заверению авторов, находится от 27 до 30 нуклеотидных пар. То есть вот такие пары ТАТАТАТАТ… находятся перед каждым геном в молекуле. И что он определяет?
“На расстоянии 27 — 30 н. п. от сайта инициации транскрипции расположен ТАТА-мотив, который строго определяет сайт инициации транскрипции, т.е. 5'-конец транскрипта (рис. 82)”. (Стр. 161).
Этот ТАТА-мотив один и тот же для всех сайтов или нет?
Если не перемешивать в этой комбинации пары (например, ТТАТАААТ… и другое), то этим “мотивом” ТАТА можно закодировать всего 4 гена: 27, 28, 29 и 30 н. п. А у человека около 25 000 экспрессируемых генов. Данный “мотив” не пригоден для идентификации индивидуальных генов. А это обязательно для живых организмов. Каждый белок должен в любом живом организме строится на своем месте согласно морфогенезу живого. Отклонение от этого правила – это раковая болезнь.
Наверное, это закодировано в других “мотивах”. По этому поводу ученые пишут:
“На расстоянии 80 — 50 н. п. имеются последовательность ССААТ, обычно встречающаяся в промоторной зоне разных тканеспецифических генов (глобинов, тиреоглобулина, актина и др.), и последовательность GGGСGG, усредненный вариант «GС»-мотива.” (Стр. 161).
По поводу последовательности GGGСGG ученые тут же пишут:
“Последний может встречаться несколько раз по длине промоторных районов генов, работающих конститутивно и обеспечивающих общеклеточные функции:” (Стр. 161).
Что происходит с учеными не понятно. Неужели они не понимают, что “конститутивно” – это противоположно регулятивно? Вот я нашел такое определение в словаре:
“КОНСТИТУТИВНЫЙ лат.). Составляющий сущность чего-либо, в отличие от регулятивного”.
Ведь на рисунке 80 этот мотив они относят к регуляторному действию, а не составляющему сущность чего-либо. Хотя бы объясняли такие непонятности.
По мимо промотора в процессе транскрипции оказывается еще участвует и среда вокруг промотора.
“В составе эукариотического гена имеются особые цыс-действующие элементы регуляции, получившие название усилителя (энхансера), или активатора, транскрипции”. (Стр. 162).
Но и здесь неразбериха. Ведь усилить и активировать – это не одно и то же. Как можно усилить транскрипцию? Ее можно активировать, то есть запустить, но усилить – это как?
В следующей статье мы узнаем о рибосомных генах.
