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.