«Следы интеграции» сомы в зародышевую линию

«Следы интеграции» сомы в зародышевую линию

Модель соматического отбора, объясняющая эволюционный цикл V-генов антител, приведена на рис. 1.2 и 6.3. Мы предполагаем, что новый варианту-последовательности зародышевой линии «рождается» в соме в результате гипермутирования «выбранного» антигеном перестроенного V(D)J-гена вариабельной области, экспрессирующегося в В-лимфоците. Интенсивные циклы соматического гипермутирования и отбора антигеном в центре размножения приводят к появлению новых, успешных V(D)J-последовательностей с мутациями в определяющих ком-плементарность участках (CDR, от англ complementarity-determining regions), или гипервариабельных участках, которые вступают в контакт с антигеном. Затем эти новые последовательности ДНК доставляются в репродуктивные ткани, где они совмещаются с существующим V-геном, имеющим очень похожую последовательность. После этого происходит процесс, который называется гомологичной рекомбинацией. Он включает разрыв хромосомной ДНК и ее воссоединение с концами нового гена, который, таким образом, интегрируется (встраивается) в хромосому (этот процесс обозначен перекрещивающимися линиями на рис. 6.3).

Все свойства V-генов зародышевой линии, описанные в этой книге, согласуются с этим «жизненным циклом» от сомы к зародышевой линии. Но мы нашли еще одно свидетельство, согласующееся с гипотезой движения информации от сомы к половым клеткам. А именно, если соматическая генная последовательность встраивается в зародышевую линию в результате рекомбинации, то мы должны увидеть свидетельства процесса рекомбинации самого по себе (рис. 6.3). Одним из таких свидетельств может быть распределение событий «вставка/потеря» нуклеотидов. Когда две гомологичные двухцепочечные спирали ДНК рекомбинируют, они должны разрушаться (разрезаться ферментом нуклеазой) и затем воссоединяться (с помощью фермента лигазы). Этот процесс может быть неточным и приводить к потере или вставке нуклеотидов на концах цепочек ДНК. Соответственно, появляются или потери, или вставки нуклеотидов в месте соединения. Поэтому среди последовательностей V-генов зародышевой линии должны быть вставки и потери разной длины по границам генов. В том же смысле, в каком структура Ву—Кэбота служит показателем антигенсвязывающего отбора, неслучайное распределение событий вставка/делеция должно свидетельствовать о существовании обратной связи генов сомы и зародышевой линии. И мы нашли это свидетельство не только в своих данных, полученных на мышах, но и во всех других семействах V-генов зародышевой линии позвоночных. Такое неслучайное распределение рекомбинационных ошибок точно соответствует предсказаниям модели «от сомы к зародышевой линии». На этом уровне наших знаний, по крайней мере для эволюционной генетики V-элементов зародышевой линии, мы не знаем иного объяснения наблюдаемой картине (кроме обращения к разумному манипулятору генами, или божественному вмешательству, а для этого нет оснований!).

Недавно мы начали разрабатывать другой подход к более точной идентификации рекомбинационных сайтов в V-генах зародышевой линии и, таким образом, к «более аккуратному» изучению следов интеграции сомы в зародышевую линию. Мы объединились с Джоржем Уайлером (Weiller) из Школы биологических исследований при Австралийском национальном университете. Джордж разработал новый способ определения сайтов рекомбинации в генных последовательностях, эффективность которого доказана на известных бактериальных ДНК-последовательностях. Поэтому мы могли точно локализовать сайты рекомбинации в коллекции последовательностей V-генов зародышевой линии. Результаты этой работы четко показывают, что рекомбинация в V-генах зародышевой линии происходит в местах, предсказанных теорией встраивания кДНК (обратных транскриптов), возникающей из несплайсированных или сплайсированных про-мРНК соматических L-V(D)J-генов. Таким образом, в зародышевой ДНК мы находим следы интеграции, которые согласуются с «печатью процессинга» соматической РНК. Этот потрясающий результат невозможно логично интерпретировать с позиций традиционных неодарвини-стских взглядов, но они полностью согласуются с предсказаниями теории соматического отбора.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Следы исполинов

Из книги Динозавра ищите в глубинах автора Кондратов Александр Михайлович

Следы исполинов О том, что на Земле когда-то жили исполины, перед которыми казался крошкою любой высокий человек, говорится в легендах и мифах самых разных народов. В ирландских сагах и сказках братьев Гримм, в Библии и преданиях индейцев Южной Америки идет речь о


Возвращение монополии и вертикальной интеграции

Из книги Семена разрушения. Тайная подоплека генетических манипуляций автора Энгдаль Уильям Фредерик

Возвращение монополии и вертикальной интеграции Как хвастал Рэй Голдберг годы спустя, главной идеей, стоявшей за проектом агробизнеса, было повторное «вертикальное интегрирование» производства продовольствия в США. В 1970–е годы мало кто из американцев понимал, что шла


Некоторые этапы интеграции в формировании поведения животных[32]

Из книги Эволюционно-генетические аспекты поведения: избранные труды автора Крушинский Леонид Викторович

Некоторые этапы интеграции в формировании поведения животных[32] Крупнейшим событием в изучении физиологии нервной системы за последние десятилетия явились установленные Павловым и его школой закономерности высшей нервной деятельности, лежащие в основе поведения


Дождь смоет все следы

Из книги До и после динозавров автора Журавлёв Андрей Юрьевич

Дождь смоет все следы Многообразие цветковых, насекомых, мелких птиц и млекопитающих слилось в кайнозое в причудливое сообщество дождевого тропического леса (экваториальная Южная Америка и Африка, Северо-Восточная Австралия). В такой лес невозможно зайти даже на


СЛЕДЫ ПО СНЕЖНОЙ ТРОПЕ

Из книги Спутник следопыта автора Формозов Александр Николаевич

СЛЕДЫ ПО СНЕЖНОЙ ТРОПЕ Густой зеленый ельник у дороги, Глубокие пушистые снега. В них шел олень, могучий, тонконогий, К спине откинув тяжкие рога. Вот след его. Здесь натоптал тропинок, Здесь елку гнул и белым зубом скреб - И много хвойных крестиков, остинок Осыпалось с


ЗИМНИЕ СЛЕДЫ ПТИЦ

Из книги Леса моря. Жизнь и смерть на континентальном шельфе автора Куллини Джон

ЗИМНИЕ СЛЕДЫ ПТИЦ


СЛЕДЫ ПО ЧЕРНОЙ ТРОПЕ

Из книги По следам минувшего автора Яковлева Ирина Николаевна

СЛЕДЫ ПО ЧЕРНОЙ ТРОПЕ Свежеют с каждым днем и молодеют сосны, Чернеет лес, синеет мягче даль, Сдается наконец сырым ветрам февраль, И потемнел в лощинах снег наносный.. И.


Следы каннибализма

Из книги Что, если Ламарк прав? Иммуногенетика и эволюция автора Стил Эдвард


Следы в Лаэтоли

Из книги Гены и развитие организма автора Нейфах Александр Александрович


ДОСТОВЕРНЫЕ СЛЕДЫ ИСЧЕЗНУВШЕГО РАЯ

Из книги автора

ДОСТОВЕРНЫЕ СЛЕДЫ ИСЧЕЗНУВШЕГО РАЯ Каменноугольную систему впервые выделили в Англии еще в начале XIX века. Протяженность её приблизительно равна 65–70 миллионам лет. Слои карбона буквально набиты стволами, ветвями, листьями, наконец, целыми деревьями необычайной


Основные понятия, относящиеся к процессам соматического гипермутирования и обратной связи генов сомы и зародышевой линии

Из книги автора

Основные понятия, относящиеся к процессам соматического гипермутирования и обратной связи генов сомы и зародышевой линии • RT-мутаторсома (RT-mutatorsome)Гипотетическая молекулярная органелла в ядре В-клетки, ответственная за соматическое гипермугирование (RT = обратная


Глава 6 ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ СОМЫ И ЗАРОДЫШЕВОЙ ЛИНИИ

Из книги автора

Глава 6 ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ СОМЫ И ЗАРОДЫШЕВОЙ ЛИНИИ В этой главе мы рассматриваем, как могли изменяться последовательности ДНК вариабельных генов антител в клетках зародышевой линии за эволюционное время. Некоторые данные указывают на существование обратной связи генов, т.


Эволюционная значимость обратной связи сомы и зародышевой линии

Из книги автора

Эволюционная значимость обратной связи сомы и зародышевой линии Сейчас мы попытаемся ответить на вопрос, поставленный в конце главы 4. Поскольку иммунная система ныне живущих позвоночных, по-видимому, хорошо приспособлена к ответу на неожиданные антигены, есть ли сейчас


6. Биологический смысл сомы

Из книги автора

6. Биологический смысл сомы Если главный или даже единственный критерий для естественного отбора — способность к размножению, а размножаются клетки «зародышевого пути», то для чего существует «сома», т. е. весь остальной организм? Почему в ходе эволюции стало