СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГЕНОВ АРХЕБАКТЕРИЙ
Долидзе М. Г., Гогнадзе Н. И.
Институт молекулярной биологии и биофизики АН Грузии, Тбилиси
Об организации генетического
материала архебактерий (АБ), представляющих в соответствии с современной
классификацией домен Archae,
равный по статусу доменам эубактерий (ЭБ) и эукариот (ЭК), известно
чрезвычайно мало. Впервые изучены морфологические особенности
транскрипционных комплексов нерибосомных генов (ТК
HP генов) серометаболизирующей
архебактерии, эоцита Sulfolobus acidocaldarius
с оптимальной температурой роста 75°С и рН 2. Электронномикроскопическим
методом Миллера выявлена полисомная структура боковых РНП-фибрилл
в транскрибируемых участках HP
генов, как и у ЭБ. Визуализированы активные структурные гены,
представляющие собой участки ДНК, к которым прикреплены цепочки
РНК разной длины, связанной с рибосомами. Однако в ЭБ работающие
HP
гены расположены поодиночке, тогда как в АБ большинство ТК
HP генов образуют
тандемный ряд Необычно близкое расположение многочисленных ТК
с короткими боковыми полисомами. Известно, что и в клетках ЭК
и ЭБ процессы синтеза белка чувствительны к изменению условий
жизнедеятельности организма. У термофильных микроорганизмов наблюдается
ускоренный синтез мРНК по сравнению с мезофилами. Необходимость
ускоренного синтеза белка в столь экстремальных условиях возможно
и объясняет уникальный транскрипционный механизм в АБ. Биохимия
показала, что для эффективной работы РНК-полимераз АБ требуются
уникальные промоторные и терминаторные структуры. Электронно-микроскопических
данных о тонкой структуре генома совсем нет. Итак, хотя клетки
АБ структурно и относятся к прокариотному типу, а близкая филогенетическая
связь эоцитов с эукариотами подтверждается сходством многих молекулярных
процессов, транскрипционный аппарат АБ имеет характерные особенности,
не свойственные ни ЭБ, ни ЭК. Обнаружение ряда ЭК и ЭБ, а также
уникальных признаков ценно для понимания механизма экспрессии
генетического аппарата и для изучения возможных путей эволюции.