ВЕРОЯТНОЕ ФОРМИРОВАНИЕ АМИНО-НУКЛЕИНОВОГО СООТВЕТСТВИЯ (ЭПИТОПА) В ХЛОРОПЛАСТАХ ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩИХ ОРГАНИЗМОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ РАЗЛИЧНЫХ ЛУЧЕВЫХ, ПОЛЕВЫХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ БИОСФЕРЫ
Дейчман А. М.
Онкологический научный центр, НИИ ЭДиТО, 115478 Москва
Предполагается, что совпадение
генетических кодов во всех ядерных и хлоропластных геномах биосферы
(оба - универсальные) - не случайность, а отражение протекающих
здесь процессов и механизмов, ответственных как за собственно
формирование современного универсального генетического кода (УГК),
так и за разнообразие в его рамках. Один из таких гипотетических
механизмов можно обозначить как неоднозначную обратную трансляцию
отдельного эпитопа (или неоднозначную поэпитопную обратную трансляцию -
нПОТ), суть которого состоит в матричном синтезе небольшого фрагмента
РНК (нуклеинового эквивалента эпитопа - НЭ) в 15 - 30
нуклеотидов на сближенных антикодоновых участках соответствующих
Аа-тРНК-комплексов. С одной стороны, с современных позиций белковый
эпитоп представляет собой достаточно самостоятельную в биохимическом,
иммунологическом и эволюционном аспектах единицу. С другой стороны,
известно, что гены (с тех же позиций) представляют собой сложные
структуры, состоящие из множества отдельных частей (как промоторы,
энхансеры, концевые повторы, экзоны, интроны и др.), каждая из
которых имеет свою "историю" сборки в единый функционирующий
ген. Именно поэтому НЭ эпитопа может претендовать на роль нового
"элементарного кирпичика" наследственности. Предлагаются
2 модели нПОТ, протекающей, по крайней мере, в митохондриях и
хлоропластах; векторорганизующая неоднозначность нПОТ в органеллах,
вероятно, определяется индивидуальным сочетанием влияний различных
лучевых, полевых и физико-химических факторов и процессов. Вероятно,
нПОТ в органеллах осуществляет своеобразный количественно-качественный
сортинг эпитопов: в митохондриях суть сортинга состоит, по крайней
мере, в классификации типа "свой-чужой", во-первых,
и в необходимости перевода (ретрансляции) нуклеиновой информации
между системами с различными (в частности УГК- и неУГК-содержащими)
генетическими кодами, во-вторых. В хлоропластах же сортинг необходим
прежде всего для формирования соответствия между нуклеиновым эквивалентом
(НЭ) эпитопа и самим белковым эпитопом под действием различных
лучевых (включая свет), полевых и физико-химических влияний, и
выступает здесь в роли ретранслятора особого рода - адаптирующего
и кодирующего (по крайней мере, частично) перевод с языка элементарных
частиц (прежде всего фотонов) на язык в.н. амино-нуклеинового
соответствия в рамках современного УГК. При этом фотосинтезирующая
часть биосферы нарабатывает не только "для себя", но
и "на экспорт" определенное количество нуклеиновых эквивалентов,
которые в составе различных векторподобных последовательностей
переносятся в другую часть биосферы. Т.к. предполагается, что
нПОТ - примембранный процесс, то среди множества факторов
на характер протекания нПОТ в хлоропластах могут влиять и такие
быстро идущие процессы, как взаимодействие элементарных частиц
(фотонов и др.) и квазичастиц (таких, как фонон, поляритон, магнон,
экситон, солитон и др.). Косвенным указанием на возможность протекания
нПОТ в органеллах служат факты обнаружения здесь точечных (и более)
мутаций, а также необходимого набора ферментативных активностей
и последовательностей, ответственных за реализацию РНК-редактирования.