Политенді хромосомалардың пуфтарындағы РНҚ синтезі

Политенді хромосомаларды зерттеу кезінде интерфаза хромосомаларының белгілі бір гендік бөлімдерінің синтезделу морфологиясы және транскрипцияның соңғы өнімдерінің түзілуі туралы толық идеялар алынды.

Диптерандардың саяси хромосомаларының құрылымын Жарық-оптикалық зерттеу дискілер мен интерстициальды аймақтардан басқа, хромосомалардың жергілікті кеңеюі, пуфтар деп аталатындығын анықтады. Бұл жерлерде ДНҚ дискілер түрінде орналаспайды, олар аморфты құрылымға ие, көбінесе РНҚ, базофильді болады. Пуфтарда 3Н уридиннің негізгі қосылуы жүреді; бұл олардың осы ерекше интерфаза хромосомаларының белсенді учаскелері екенін айқын көрсетеді.

Пуфтардың саны және олардың орналасуы белгілі бір саяси хромосоманың тұрақты сипаттамасы емес. Сонымен қатар, личинканың даму сатысына немесе зерттеу үшін алынған жасуша түріне байланысты бір хромосомада пуфтың орналасуы (яғни, пуфтардың хромосомаларда орналасуы) әртүрлі.

Пуфтардың пайда болуы РНҚ синтезінің белсенділігімен тікелей байланысты болғандықтан, белгілі бір пуфтың дамуы дамудың осы кезеңінде жасушалардың Функционалды және метаболикалық сипаттамаларын анықтайтын гендердің жеке немесе тобының активтенуін көрсетеді. Сондықтан әр түрлі сараланған жасушаларда пуффинация көрінісі сәйкес келмеуі керек, бұл іс жүзінде байқалады (сурет. 102).

РНҚ синтезі жойылған кезде, пуф төмендей бастайды, мөлшері азаяды, базофилияны жоғалтады, соңында оның орнында сіз оның пайда болған дискісін көре аласыз. Бұл әсіресе Балбиани сақиналары (КБ) деп аталатын төртінші Chironomus хромосомасының ерекше үлкен пуфтарында көрінеді. Сонымен, личинка сатысында ядроға жақын төртінші хромосомада екі тұрақты базофильді пуфты көруге болады: КБ1 және КБ2.

Электронды микроскоптың көмегімен осы үлкен пуфтардың аймағында өлшемі 50-60 нм болатын рибонуклеопротеидті түйіршіктердің көп мөлшері бар екендігі анықталды. Балбиани 2 (КБ2) сақинасының құрамында ақпараттық РНҚ бар және ақпаратосомаларға сәйкес келетін бұл түйіршіктер ерекше түрде орналастырылады. Ультра жұқа бөлімдерде олардың осьтік элементтер бойымен қатар орналасқанын байқауға болады. Әрбір түйіршік қалыңдығы 14-16 нм болатын фибриллалық аяқтың көмегімен осьтік құрылымға байланысты болды (сурет. 103). Бұл сурет өлшемі 50-60 нм болатын түйіршіктер олардың синтезі процесінде орналасқан осы хромосомалық локустың РНП өнімдері болып табылады деген болжамға сәйкес келеді. Миллер бойынша жазық препараттарда КБ2-нің мұндай учаскелері осьтік компоненттерден тұратын және ұзындығы 7,7 мкм-ге дейін жететін көптеген алып траснкриптерден тұратын көптеген "шырша тәрізді" құрылымдармен ұсынылды. Бұл жағдайда РНҚ полимераза кешендерімен байланысты орта есеппен 123 алып транскрипт транскрипция аймағынан кетеді.

Бұл морфологиялық бақылаулардың шифрын шешу КБ2-ден оқшауланған жеке РНҚ-ны талдау кезінде мүмкін болды. Ол үшін ядролар микроманипулятордың көмегімен шығарылды, содан кейін басқалардан төртінші хромосома бөлініп, МИКРОДИССЕКЦИЯ көмегімен КБ2 бар аймақтар кесіліп, жинақталды. Содан кейін РНҚ гель электрофорезімен зерттелген осы пуфтардан шығарылды. Шығарылған РНҚ үлкен болды, оның молекулалық массасы 15-35·106 және тұндыру коэффициенті 75S болды. Олардың интрондары жоқ шығар, өйткені 75S РНҚ өңделмейді және секреторлық ақуыздардың алып молекулаларын синтездеу үшін матрица ретінде қызмет етеді. РНҚ-ның 75S гендері спутниктік ДНҚ сияқты құрылды: олардың құрамында ішкі қайталанулардың иерархиясы бар.

75S РНҚ синтезі аяқталғаннан кейін оның молекулалары үлкен (50-60 нм) РНП түйіршіктері цитоплазмаға тасымалданады. Алайда олардың едәуір бөлігі жойылады: бұл РНҚ-ның тек 4-7% - ы цитоплазмада кездеседі. Бұл алып РНҚ молекулалары цитоплазмада әсіресе үлкен полисомаларды (700S) құрайды, олардың құрамына 55-65 рибосомалар кіреді, оларда қан құртының сілекей безінің жасушалары гликопротеидтерінің ұзын тізбегі синтезделеді. (Шын мәнінде, бұл без ас қорытуға қатыспайды, құрамында ферменттер жоқ; оның қызметі личинка үй салу үшін қажетті ақуыз синтезі және аң аулау торлары.)