Почему Сталин защищал Лысенко - страница 126
Установлено, что генетическая информация из одной клетки растения передается в другие. Переносу наследственной информации между привоем и подвоем, а также между растением хозяином и растением паразитом способствуют бактерии, живущей в тканях растения (329).
Недавние эксперименты с привоями показали, что эндогенная (от хозяина, подвоя) информационная РНК (переносчик информации от ДНК к месту синтеза белка) перемещается по трубочкам, соединяющим клетки между собой, к клеткам привоя (265). Перезапись информации с РНК на ДНК хозяина происходит с помощью особых ретровирусов и белковых частиц-ретротранспосом, тем самым информация оказывается интегрированной в геном привоя (258). Если говорить по-научному, то она входит и передвигается от одной клетки к другой по цитоплазматическим мостикам, соединяющим все растительные клетки в данном организме, в том числе клетки привоя и подвоя.
Следовательно, должно быть формирование плазмодесмат между клетками хозяина и привоя. А раз плазмодесмы формируются, то перенос генетической информации становится реальностью. Если информационная РНК может передвигаться между клетками хозяина и по привою, раскрывает механизм, за счет которого эта наследственная информация может потом включаться в ДНК привоя.
Синтезированная в одной клетке матричная РНК может двигаться в пределах всего синцития растений (193). В последние годы несколько независимых групп исследователей доказали, подтвердив результаты Лысенко и Алексеевой, что вызываемые в привоях вариации фенотипа стабильны и даже могут наследоваться (209, 234–236, 325).
После открытия того факта, что информационная РНК может передвигаться между клетками хозяина и по привою раскрывают механизм за счет которого эта наследственная информация может потом включаться в ДНК привоя с помощью ретровирусов и ретротранспосом и поэтому оказывается интегрирована в геном привоя (258).
Вирионы могут двигаться от одной растительной клетки к другой по плазмодесматам. Растения имеют специализированный механизм для транспорта матричной РНК по плазмодесматам (287). Например, при первичном инфицировании растений вирусы табачной мозаики проникают внутрь цитоплазмы через разрывы в клеточной стенке. После образования новых вирусных частичек, последние поступают в другие клетки через плазмодесматы. У этих вирусов есть специальный белок, который расширяет плазмодесмата.
Переносу наследственной информации между привоем и подвоем, а также между растением хозяином и растением паразитом способствуют бактерии, живущей в тканях растения (329).
8.8. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕЗАПИСИ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ
Приклеивание к ДНК комплементарной РНК может блокировать транскрипцию, то синтез РНК на основе ДНК. Поэтому клетка ограничивает возможность для такой гибридизации. ДНК бывает почти всегда скручена. Однако это возможно в момент удвоения ДНК, если в этот момент в ядре оказывается молекула РНК, комплементарная расплетенному участку ДНК. Возможно повреждение или удаление генов при кроссинговере.
Гены и другие фрагменты ДНК могут попадать в цитоплазму и встраиваться в ДНК области теломеров — хвостов хромосом (176). ДНК может попадать внутрь растительной клетки с помощью бактерий или при разрушении, а затем восстановлении строения клеточной стенки в области каллюса.
Возможны следующие механизмы переноса генетического материала из клетки подвоя в клетки привоя и наоборот. 1. использование передачи наследственной информации посредством двойных спиралей РНК, матричной РНК и далее перенос наследственной информации с молекулы РНК на ДНК с помощью ретровирусов. 2. Прорастание тяжа клеток с получением химеры из двух типов клеток. При этом прорастание тяжей клеток в плоды с образованием химер. Но в этом случае все равно требуется слияние клеток разных видов. А виды это нескрещиваемые популяции. Кроме того ростом клеточных тяжей из места срастания привоя и подвоя нельзя объяснить передачу признаков через поколения. Поэтому проще объяснить через малые двойные РНК и мРНК.
Вирусы растений отличаются от вирусов других живых существ тем, что их геном, как правило, не встраивается в геном растений, поскольку их наследственный аппарат представлен, главным образом, РНК. Те же немногочисленные вирусы, которые имеют геном, состоящий из ДНК, могут встраиваться (176).
Чтобы понять, как вирусы могут переносить наследственную информацию несколько слов о вирусах и жизненном цикле вирусов, содержащих РНК. РНК вирусы могут иметь двойную цепь РНК или одиночную цепь РНК. Попадая в клетку хозяина, РНК вирусы могут сразу использовать РНК-зависимые полимеразы для синтеза мРНК, только на которой могут синтезироваться белки вируса. Обычно, попадая в клетку хозяина, геном вируса подавляет геном хозяйкина и заставляет того работать только с РНК или ДНК вируса.
Если одиночная цепь РНК соответствует мРНК, то сначала на ней синтезируется комплементарная цепь, а потом на основе данной цепи идет синтез мРНК и все так же, как описано выше. Если же цепь РНК вируса не соответствует мРНК, то есть, комплементарна ей, то на ней сразу синтезируется мРНК.
Наконец, имеются ретровирусы. Они имеют одиночную цепь РНК, но на ней в них сначала синтезируется комплементарная ей цепь ДНК, затем на основе этой цепи идет сборка полной двойной цепи ДНК и только потом обычными механизмами, как и у хозяина, идет синтез мРНК вируса для синтеза вирусных белков.
ДНК, синтезированная на основе РНК ретровируса внедряется в ДНК хозяина в виде провируса. Затем синтезируется комплементарная РНК, которая может использоваться или как мРНК для синтеза белков ретровируса или как носитель информации для упаковки в вирусную частичку. Данный фермент упаковывается в вирусную частицу.
