Молекулярные механизмы регуляции клеточного цикла — страница 7

  • Просмотров 1278
  • Скачиваний 13
  • Размер файла 89
    Кб

штуки спонтанно погибает путем апоптоза и в организме остается 959 клеток. Были обнаружены мутанты, у которых процесс элиминации 131 клетки был нарушен. Были выявлены два гена сеd‑3 и сеd‑4, продукты которых вызывают апоптоз 131 клетки. Если у мутантных Caenorhabditis elegans эти гены отсутствуют или изменены, то апоптоз не наступает и взрослый организм состоит из 1090 клеток. Был найден и другой ген – сеd‑9, который является супрессором

апоптоза: при мутации сеd‑9 все 1090 клеток погибают. Аналог этого гена был обнаружен у человека: ген bcl‑2 также является супрессором апоптоза различных клеток. Оказалось, что оба белка, кодируемые этими генами, – Сеd‑9 и Вс1–2, имеют один трансмембранный домен и локализуются во внешней мембране митохондрий, ядер и эндоплазматического ретикулума. Система развития апоптоза оказалась очень сходной у нематоды и позвоночных

животных, она состоит из трех звеньев: регулятора, адаптера и эффектора. У Caenorhabditis elegans регулятором является Сеd‑9, который блокирует адаптерный белок Сеd‑4, который в свою очередь не активирует эффекторный белок Сеd‑3, протеазу, которая действует на белки цитоскелета и ядра (табл. 16). Табл. 16. Развитие программируемой клеточной смерти (апоптоза) Объект Регулятор Адаптер Эффектор Результат Результат Caenorhabditis elegans Ced‑9 ──┤

Ced‑4 ─→ Ced‑3 ─→ ПКС Позвоночные Bcl‑2 ──┤ Apaf‑1 ─→ Casp 9 ─→ Casp 3 ─→ ПКС Знак ──┤ – торможение процесса‚ знак ─→ – стимуляцию процесса У позвоночных система ПКС более сложная. Здесь регулятором является белок Вс1–2, который ингибирует адаптерный белок Apaf‑1, стимулирующий каскад активации специальных протеиназ – каспаз. Ферменты – участники процесса апоптоза Таким образом, раз начавшись в клетке, такая

деградация быстро протекает «до конца»; в апоптоз вступают не все клетки сразу или в короткий промежуток времени, а постепенно; разрывы ДНК происходят по линкерной (межнуклеосомной) ДНК; деградацию осуществляют эндо-, но не экзонуклеазы, и эти эндонуклеазы активируются или получают доступ к ДНК не в результате непосредственного взаимодействия с агентом, вызывающим апоптоз, а опосредованно, так как от момента контакта клеток с

таким агентом до начала развития деградации проходит довольно значительное время, и, следовательно, фрагментация ДНК не является первой характерной «апоптотической» реакцией клетки на молекулярном уровне. В самом деле, если бы деградация запускалась в результате непосредственного взаимодействия эндонуклеаз или хроматина с агентом, то в случае, например, действия ионизирующей радиации апоптоз происходил бы быстро и