Главная > Химия > Биохимия, Т.3
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

25.3. Формулирование концепции информационной РНК

Концепция мРНК была сформулирована Франсуа Жакобом и Жаком Моно (Francois Jacob, Jacues Monod) в классической статье, опубликованной в 1961 г. Поскольку в эукариотических клетках белки синтезируются в цитоплазме, а не в ядре, было очевидно, что должен существовать какой-то химический посредник, кодируемый генами. Жакоб и Моно назвали его структурным посредником. Какова природа этого промежуточного продукта? Важную роль в решении этого вопроса сыграло проведенное ими исследование регуляции синтеза белка у Е. coli . Некоторые ферменты Е. coli, например ферменты, участвующие в поглощении и использовании лактозы, индуцибельны. Это означает, что количество этих ферментов увеличивается более чем в 1000 раз в присутствии индуктора (например, изопропилтиогалактозида). Особенно показательна была кинетика индукции. Добавление индуктора уже через несколько минут вызывало максимальный синтез ферментов, катализирующих обмен лактозы. При удалении индуктора синтез данных ферментов прекращался также быстро. Эти экспериментальные данные были несовместимы с существованием стабильных матриц для синтеза указанных ферментов. Отсюда Жакоб и Моно сделали вывод, что время жизни посредника должно быть очень коротким. Затем они предположили, что он должен обладать следующими свойствами.

1. Посредник должен быть полинуклеотидом.

2. Нуклеотидный состав предшественника должен соответствовать нуклеотидному составу ДНК, которая его кодирует.

3. Посредник должен быть весьма гетерогенным по размеру, так как гены (или группы генов) различаются по длине. Жа-коб и Моно высказали правильное предположение, что три нуклеотида кодируют одну аминокислоту, и вычислили, что масса посредника должна быть не менее

4. Посредник должен быть временно ассоциирован с рибосомами - местом синтеза белка.

5. Посредник должен синтезироваться и распадаться очень быстро. Отсюда следует, что аналоги оснований, например -фторурацил, должны включаться в посредник в течение нескольких минут.

Для Жакоба и Моно было очевидно, что известные в то время фракции РНК не удовлетворяют этим критериям. Рибосомная РНК, которую принято было считать матрицей для синтеза белков, была слишком гомогенна по размеру. Кроме того, ее нуклеотидный состав был сходен у видов, сильно различавшихся по нуклеотидному составу ДНК. Более того, эта РНК была стабильной, и -фторурацил включался в нее очень медленно. Транспортная РНК тоже не подходила на роль посредника по тем же причинам. К тому же она слишком мала. Однако в литературе высказывалось предположение о существовании третьего типа РНК, который, по-видимому, удовлетворял всем критериям посредника. В клетках Е. coli, зараженных бактериофагом (рис. 25.3), была обнаружена ранее неизвестная фракция РНК подходящего размера с очень коротким временем

жизни. Самое интересное, что нуклеотидный состав этой фракции РНК был близок к составу вирусной ДНК, а не ДНК Е. coli.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление