Данные о контроле активности генов экдизоном

Г. Беккер подтвердил наши данные с помощью следующего опыта. Он перевязывал ниткой личинок плодовой мушки в начале метаморфоза таким образом, чтобы переднегрудная железа и часть слюнной железы оказались впереди узелка, а остальная часть слюнной железы — позади него и не получала бы экдизона.

Оказалось, что вздутия, характерные для метаморфоза, отсутствовали в клетках слюнной железы, находящихся позади узелка, в которые гормон не поступал, но образовывались в клетках железы в той ее части, которая была расположена впереди узелка.

Разнообразие действия экзидона

Вообще говоря, действие экдизона очень разнообразно. При его введении личинкам хирономуса большинство вздутий появляется не сразу: одни — через несколько часов, другие — через сутки или даже через несколько дней, причем этот срок не зависит от дозы гормона (смотрите рисунок ниже).

Индуцированное образование вздутий в результате введения гормона экдизона

Индуцированное образование вздутий в результате введения гормона экдизона в локус 18-С хромосомы I Ch. tertians (сплошные линии) и в локус 2-В хромосомы IV (пунктирные линии). На рисунке приведена зависимость размера вздутий от времени, прошедшего с момента введения гормона (А), и от дозы экдизона (в микрограммах на миллиграмм общего веса личинки) (Б).

Однако после введения экдизона личинкам, еще не приступившим к линьке, в двух локусах вздутия возникают очень скоро — через 15—30 минут в локусе 18-С хромосомы I и через 30—60 минут в локусе 2-В хромосомы IV. Более быстрой активации генов при введении экдизона обнаружить не удалось. Чем выше доза гормона, тем дольше сохраняются вздутия в обоих локусах. Повторное введение экдизона предотвращает исчезновение вздутий; если же гормон ввести уже после того, как вздутия исчезли, то они появятся вновь. Значит, причиной исчезновения вздутий является недостаток гормона.

Для этих двух локусов пороговая концентрация экдизона различна. Минимальная концентрация экдизона, вызывающая появление вздутия в локусе 18-С хромосомы I, составляет около 10“7 микрограммов (1 микрограмм = 10^-6 грамма) на 1 миллиграмм веса личинки. Локус же 2-В хромосомы IV реагирует только при дозе 10-6 микрограммов на 1 миллиграмм веса личинки. Если принять, что каждая гигантская хромосома состоит из 10 000—20 000 отдельных нитей и что гормон распределяется по всей личинке равномерно, то на каждую хромосомную нить во вздутии приходится не более 100 молекул экдизона. Вздутие в локусе 2-В достигает максимальной величины при более низкой концентрации, чем вздутие в локусе 18-С.

«Молекулы и клетки», под ред. Г.М.Франка

• Введение меченой аминокислоты подопытной личинке
• РНК вздутий
• Дифференциальная активация генов
• Уплотненные участки на хромосомных нитях
• Естественная последовательность образования вздутий в локусе 18-С хромосомы
• Изучение вздутых генов «пуфов»
• Различия в расположении и последовательности дисков в хромосомах
• Белковый синтез
• Экдизон