Заключение

Мы рассмотрели общие вопросы структуры и функционирования генетического аппарата в клетках высших организмов на уровне дезоксирибонуклеопротеидов и рибонуклеопротеидов клеточного ядра. Это - та область, в которой концентрировались исследования нашей лаборатории на протяжении более чем 25 лет. Другое магистральное направление в последние годы составляли работы по мобильным генетическим элементам.

Как уже отмечалось в предисловии, характер самих докладов на президиуме и отделении АН СССР определял концентрирование прежде всего на тех вопросах, которые разрабатывались в лаборатории, таких, как открытие и изучение структурной организации ядерной про-мРНК (гяРНК) и содержащих ее рибонуклеопротеидных частиц, изучение ядерного остова и его взаимодействия с петлями ДНК, выяснение организации транскрипционно активного хроматина и некоторых других.

Один из разделов книги к моменту ее выхода начинает устаревать. За это время появилось много новых работ по клонированию и изучению генов разных регуляторных белков хроматина и по выяснению механизмов их действия. В таких белках выявлены по крайней мере два домена: область, узнающая специфическую последовательность ДНК, и активирующая область. Первый домен может быть представлен или пространственной структурой а-спираль- соединительный полипептид а-спираль, или так называемыми Zn-пальцами (полипептиды, содержащие цистеиновые и гистидиновые остатки, взаимодействующие с Zn), или положительно заряженными отрезками. Второй, активирующий домен - это обычно отрицательно заряженная область, но иногда он представлен участками, обогащенными глютамином или пролином. Активирующая область взаимодействует с определенным участком РНК-полимеразы, состоящим из повторяющихся гептапептидов, богатых С-ОН-группами. Основной механизм действия таких белков - связывание с модулями энхансеров или сайленсеров через первый домен и взаимодействие с РНК-полимеразой или другими регуляторными белками через активирующий домен. Процесс в этой области необычайно стремителен. Крупным достижением явилось также выделение генов и белков, экспрессия которых достаточна для превращения одной ткани в другую.

Сейчас одной из центральных проблем общей молекулярной биологии гена по-прежнему является проблема дифференциальной активности генов, т. е. регуляции их активности. Здесь есть еще множество нерешенных вопросов и почва для новых фундаментальных открытий. Отсюда можно перекинуть мост и к пониманию механизмов развития от зиготы до взрослого организма.

Значительный прогресс ожидается сейчас на пути клонирования, изучения структуры и функционирования индивидуальных регуляторных белков клеточного ядра. Это задача на ближайшие годы, и ее решение даст крайне много для понимания проблемы в целом.

Общая молекулярная биология гена питает многочисленные реки частной молекулярной биологии гена, т. е. детального изучения генов, связанных с выполнением клеткой определенных биологических функций. Это - молекулярные иммуногенетика, онкогенетика, эмбриогенетика, в которых достигнуты большие успехи, только еще набирающая силу молекулярная нейрогенетика и многие другие.

В этих областях молекулярная биология гена стоит на службе у соответствующих научных дисциплин, но прогресс последних без нее стал просто невозможным. Лишь знание соответствующих генов, их структуры и регуляции позволяет добиться того стремительного развития, которое мы наблюдали за последние годы в иммунологии и онкологии. Таким образом, рассмотренные в этой книге вопросы связаны в той или иной мере практически со всеми проблемами современной экспериментальной биологии.