Предположим, что дифференциальная активация генов действительно существует; тогда вполне возможно, что гены в клетках одного специфического типа будут вздуваться, тогда как те же гены в клетках другого типа не изменятся. Именно это было обнаружено у хирономуса. Группа из четырех клеток, лежащих вблизи протока слюнной железы у Chironomus pallidivittatus, выделяет гранулярный секрет. Такие же клетки у родственного вида Ch. tentans выделяют прозрачный, не содержащий гранул секрет.
У гибридов, полученных при скрещивании этих двух видов хирономуса, наследование данного признака подчиняется простым законам, выведенным Менделем. Нам удалось обнаружить различие в хромосомах хирономуса, связанное с этим признаком. Речь идет о группе дисков (около 10) в хромосоме IV (всего в клетках этого насекомого 4 хромосомы). В клетках Ch. pallidivittatus, образующих гранулярный секрет, в этой группе дисков имеется вздутие, отсутствующее в соответствующих локусах хромосомы IV Ch. tentans.
У гибридов вздутие образуется только на хромосоме, происходящей от родителя Ch. pallidivittatus, причем у гибрида секрет содержит гораздо меньше гранул по сравнению с секретом Ch. pallidivittatus. Более того, между размером вздутия и количеством гранул существует прямая зависимость.
Итак, между вздутием и специфическим продуктом клетки проявляется четкая связь (смотрите рисунок ниже).
Дифференциальная активация генов
Дифференциальная активация генов осуществляется на гомологичных, или парных, хромосомах хирономуса. У вида Chironomus pallidivittatus группа из четырех клеток слюнной железы (а) образует гранулярный секрет (черные точки — гранулы). У вида Ch. tentans (б) секрет не содержит гранул. Оказалось, что хромосома IV (а, слева) в этих четырех секреторных клетках у Ch. pallidivittatus имеет на конце вздутие (на рисунке окрашено в черный цвет) в отличие от той же хромосомы других клеток (внизу слева) слюнной железы этого вида или от всех вообще клеток слюнной железы у вида Ch. tentans. У гибридов этих двух видов Chironomus (в) вздутие имеется только на хромосоме IV, полученной от Ch. pallidivittatus, причем секрет в этом случае содержит гораздо меньше гранул.
Подобный анализ говорит лишь о существовании специфической зависимости между данными вздутиями и определенными клеточными функциями. Мы поставили своей целью разработать биохимический метод, позволяющий доказать, что вздутия на хромосомах отражают активность генов в этих участках.
«Молекулы и клетки», под ред. Г.М.Франка