БИОХИМИЯ, 1996, том 61, вып. 11, с. 1948–1970
УДК 57.011+576.312.342
Молекулярный механизм морфогенеза: теория локационной ДНК
Обзор
Поступила в редакцию 17.09.1996
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: позиционная информация, эпигенетическая память, детерминация, биологическое время, свободные радикалы, «мусорная» ДНК, липиды, теломера, триплекс.
Аннотация
Предложен молекулярный механизм чтения клетками позиционной информации в морфогенезе и при регенерации, позволяющий в ходе индивидуального развития переводить линейную информацию генома в трехмерную форму организма. В механизме используется новая фракция ДНК, так называемая «локационная» ДНК, которая предлагается на смену бывшей «эгоистической» ДНК. Домены, образованные этой ДНК и упакованные с участием липид-содержащих мостиков, селективно распаковываются в градиенте индуктора, концентрация которого положительно коррелирует с содержанием в клетках свободных радикалов. Радикалы селективно разрушают липидные мостики, различающиеся по резистентности к оксидативной деструкции. Поэтому домены локационной ДНК селективно декомпактизуются и активируются, чем и достигается чтение позиционной информации. Эпигенетическая память о достигнутом состоянии клеточной детерминации базируется на процессе триплексации, т.е. образовании триплекса между сигнальной молекулой РНК и новообразующейся двутяжевой молекулой ДНК во время синтеза отстающей цепи ДНК или в ходе репаративного синтеза ДНК. Теломерный элемент – хрономера постмитотических нейронов на основании эффекта концевой недорепарации ДНК помогает организму измерять ход биологического времени, а длина хрономер является показателем биологического возраста организма.