2 years ago
No comment

Sorry, this entry is only available in
Russian
На жаль, цей запис доступний тільки на
Russian.
К сожалению, эта запись доступна только на
Russian.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

  1. Исходные положения

Мне хотелось бы начать с определения основных поня­тий, которые используются во всех современных дискусси­ях о передаче информации из ядра в цитоплазму клетки. Ни у кого, по-моему, не вызывает сомнений, что этот пере­нос осуществляется с помощью РНК, что матрицей для ее синтеза служит ДНК генов и что эта РНК отделяется от ДНК и в каком-то виде переносится в цитоплазму, где ис­пользуется как матрица для синтеза белка. Мне кажется, не возникнет серьезных недоразумений, если термином «посредник» мы будем обозначать только ту РНК, которая обладает всеми тремя названными свойствами. Дело в том, что РНК может синтезироваться на ядерной ДНК, но не по­падать при этом в цитоплазму, или РНК, образовавшаяся на ядерной ДНК, может передаваться в цитоплазму, но не служить там матрицей для синтеза белка, и, наконец, не исключен случай, когда РНК, используемая в цитоплазме в качестве матрицы, синтезируется не в ядре клетки. По­этому нельзя применять термин «посредник» для обозна­чения любой РНК (независимо от ее происхождения), способной служить матрицей для синтеза белка, так как это лишает слово «посредник» привычного значения и вводит тенденциозное, а быть может, и ложное представле­ние о природе матрицы, которое уже привело к серьезным недоразумениям. До появления статьи Жакоба и Моно [1], обсуждавшейся во второй главе, никто особенно не спорил о том, какой вид цитоплазматической РНК служит матри­цей при синтезе белка. Считалось (правда, специальные проверочные опыты не были поставлены), что инструкции для синтеза белка содержатся в рибосомной РНК. В рибо­сомах находится более 85% всей РНК цитоплазмы, поэто­му казалось естественным, что именно эта РНК должна ис­полнять ту единственную роль, которую могли ей тогда от­вести, т. е. служить матрицей для синтеза белка.

Идеи, выдвинутые Жакобом и Моно, изменили эти при­вычные представления. Их модель генетического оператора требовала, чтобы продолжительность жизни матрицы для синтеза белка была очень короткой. Но уже тогда сущест­вовало немало доказательств стабильности цитоплазмати­ческой рибосомной РНК. Результаты нескольких исследо­ваний, проведенных как на бактериальных, так и на животных клетках, показали, что большая часть клеточной РНК не подвергается быстрому обновлению [2—4]. Дэверн и Мезельсон [5], изучавшие изменения плотности РНК, меченной тяжелым азотом, методом центрифугирования в градиенте плотности, также показали, что во время экспо­ненциального роста почти вся РНК бактериальной клетки стабильна. Следовательно, рибосомная РИК не подходит для роли той матрицы, о которой говорили Жакоб и Моно. Два других факта тоже заставляют сомневаться в том, что рибосомная РНК служит матрицей при синтезе белка: это, во-первых, очевидная однородность ее состава и, во-вторых, одинаковая молекулярная масса. Предполагалось, что, поскольку матричные РНК синтезируются на ДНК и долж­ны быть комплементарны ей, они не должны различаться по суммарному нуклеотидному составу. Однако оказалось, что нуклеотидный состав ДНК разных видов бактерий значительно варьирует, тогда как суммарный состав РНК сравнительно постоянен: почти всегда в ней наблюдается повышенное содержание цитидиловой и гуаниловой кис­лот [6].

У животных и растений нашли то же самое: состав рибосомной РНК варьирует мало и в ней больше цитидило­вой и гуаниловой кислот, в ДНК же большинства клеток высших организмов преимущественно содержатся адениловая и тимидиловая кислоты [7, 8]. Более того, при выде­лении рибосомной РНК с помощью ультрацентрифугиро­вания обнаруживается только два дискретных пика, тогда как, если бы она служила матрицей для синтеза разнооб­разных клеточных белков, следовало бы ожидать гораздо большей гетерогенности при седиментации. Вот почему почти сразу же после появления гипотезы Жакоба и Моно начались поиски других видов РНК, обладающих теми свойствами, которые предписывались «посреднику» мо­делью генетического оператора.

  1. Сообщение об открытии «посредника» и некоторые сомнения по этому поводу

Еще до появления статьи Жакоба и Моно (июнь 1961 года) в мае 1961 года в одном и том же номере «Na­ture» были опубликованы два сообщения, в которых ут­верждалось, что ожидаемый «посредник» найден. Одно из них — Бреннера, Жакоба и Мезельсона [9] — называлось «Нестабильный промежуточный переносчик информации от генов к рибосомам», другое — Гро, Хайата и др. [10] — «Нестабильная рибонуклеиновая кислота, выявленная у Е. coli с помощью импульсной метки». Эти две статьи были восприняты как экспериментальное подтверждение модели генетического оператора и обеспечили ей широкое распространение. Статья Бреннера и соавторов была посвя­щена синтезу РНК у Е. coliзараженной фагом Т4, тогда как Гро с соавторами исследовал незараженные клетки Е. coli.

Основные результаты работы Гро и др. [10] заключа­лись в следующем: 1) Когда клетки Е. coli в течение очень короткого промежутка времени (10—20 с при 25° С) инку­бируют с 32Р-фосфатом или 14С-урацилом, метка преимуще­ственно включается во фракцию РНК, отличающуюся по своим седиментационным свойствам от основных компо­нентов рибосомной РНК. В градиенте плотности сахарозы при определенных экспериментальных условиях такая ме­ченная импульсной меткой РНК осаждалась в виде очень гетерогенного пика, распределяясь в области от 8 S до приблизительно 16 S, тогда как рибосомная РНК осаждалась как два сравнительно гомогенных компонента с коэффициентами седиментации 23 S и 16 S (фиг. 4). 2) При повышении концентрации магния (до 10-2 M) возра­стающие количества этой РНК обнаруживали в области, обычно занимаемой 70S-рибосомами. 3) Когда клетки, ме­ченные импульсной меткой, переносили в нерадиоактив­ную среду, метка исчезала из гетерогенного компонента и появлялась в рибосомной РНК. Эти данные позволили прийти к следующим выводам: а) при импульсной метке выявляется особый класс РНК, не являющейся ни рибо­сомной РНК, ни ее предшественником; б) эта РНК присо­единяется к рибосомам при повышенных концентрациях магния, в) эта РНК «метаболически нестабильна», т. е. она не только быстро синтезируется, но и быстро разрушает­ся. Можно ли считать такие выводы правильными и под­тверждаются ли они дальнейшими исследованиями?

Седиментация в градиенте плотности сахарозы экстракта клеток E. coli

Седиментация в градиенте плотности сахарозы экстракта клеток E. coli

Прежде всего надо отметить, что заключение о неста­бильности быстрометящейся РНК в этой работе никак необоснованно. Переход метки от быстрометящейся РНК к рибосомной вполне согласуется с предположением, что быстрометящаяся РНК — это предшественник рибосомной РНК. Такое объяснение кинетики распределения метки в РНК Е. coli было предложено [11] еще до появления статьи Гро и др. [10]. Некоторые исследователи [12] не отказались от него и после выхода этой статьи в свет. Однако Гро с сотрудниками отвергли эту интерпретацию, ссылаясь на дополнительные опыты, которые они провели на Staphylo­coccus aureusПо их данным, состав оснований быстрометящейся РНК у этого организма подобен составу ДНК, и поэтому ее нельзя считать предшественником рибосомной РНК.

Несколько позже я смогу подробнее обсудить возмож­ности метода определения нуклеотидного состава быстро­метящейся РНК, но, мне кажется, уже сейчас я имею пра­во сказать, что взаимосвязь быстрометящейся и рибосомной РНК все еще не ясна. Насколько мне известно, убедитель­но еще не доказано, что нуклеотидный состав быстрометя­щейся РНК соответствует нуклеотидному составу ДНК; но во многих работах показано, что по своему составу эта быстрометящаяся РНК отличается от рибосомной РНК. Некоторые авторы, подробно изучавшие распределение ра­диоактивного фосфора в нуклеотидах, выделенных после щелочного гидролиза быстрометящейся РНК, считают, что у бактерий около двух третей этой РНК представляет собой предшественник рибосомной РНК и приблизительно одна треть — нечто иное [13].

При анализе кинетики обмена быстрометящейся РНК у растущих бактерий сейчас, так же как и раньше, возни­кают две трудности. Во-первых, когда клетки инкубируют с радиоактивным предшественником РНК и затем перено­сят в нерадиоактивную среду, фонд меченых предшествен­ников очень медленно замещается нерадиоактивным мате­риалом и метка из этого фонда продолжает включаться в РНК еще какое-то время после переноса клеток в обычную среду [11]. (К этому важному обстоятельству мы вернемся позже, когда будем рассматривать статью Бреннера и др. [9].) Во-вторых, любые резкие изменения условий культиви­рования, например перенос клеток из одной среды в дру­гую, вызывают временный шок, при котором нарушается нормальный ход синтеза макромолекул. При шоковых воз­действиях в клетках происходит разрушение РНК, чего совсем не наблюдается или наблюдается в незначительной степени, если клетки выращивают в постоянных усло­виях [14].

Для изучения обмена быстрометящейся РНК пытались использовать актиномицин D [15], который при строго определенных условиях [16] подавляет включение остаточ­ной метки из фонда предшественников после переноса ме­ченых клеток в нерадиоактивную среду. Здесь, однако, мож­но возразить, что актиномицин D вызывает разрушение всех типов РНК [17], а быстрометящаяся РНК, по-видимо­му, особенно чувствительна к его действию [18, 18а]. Фи­зиологическую нестабильность быстрометящейся РНК бак­терий все еще не удалось продемонстрировать так, чтобы окончательно убедить скептиков; но если ее состав дей­ствительно отличается от состава остальных 95% клеточной РНК, то трудно не согласиться, что по крайней мере часть быстрометящейся РНК обновляется очень быстро.

Рассмотрим теперь, свидетельствует ли седиментационное поведение быстрометящейся РНК о существовании гетерогенного семейства молекул РНК, присоединяющих­ся при высоких концентрациях магния к рибосомам в ци­топлазме клетки. Этот вопрос был подробно изучен Артма-ном и др. [19, 20]; оказалось, что, когда быстрометящуюся РНК экстрагируют из клетки фенолом при низкой ионной силе, седиментационные свойства этой РНК не соответст­вуют свойствам, описанным Гро и др. [10]. Быстрометяща­яся РНК, экстрагированная фенолом при низкой ионной силе, имеет такие же седиментационные свойства, как и рибосомная РНК, т. е. осаждается в виде двух пиков с коэффициентами седиментации 23 S и 16 S. Поведение быстрометящейся РНК на колонках с метилированным альбумином также не отличается от поведения рРНК.

Артман и др. [19] определили, что быстрометящаяся РНК очень чувствительна к механическим повреждениям и что применявшийся Гро и его сотрудниками метод ее вы­деления, при котором бактерии растирали с окисью алюми­ния, ведет к фрагментации РНК, а значит, и к полидис­персности при седиментации. Когда быстрометящуюся РНК выделяли из лизированных бактериальных сферопла­стов (клеток, стенки которых удалены путем ферментатив­ного переваривания), то оказалось, что основная часть ее осаждается подобно рибосомной РНК. Некоторая часть ме­ченых молекул осаждается медленнее, чем компоненты рибосомной РНК. Возможно, что это полинуклеотидные цепи, синтез которых еще не завершен.

Седа, Лайон и Синшаймер [21] исследовали быстрометящуюся РНК после хроматографической очистки на ко­лонках с бензоилированной ДЭАЭ-целлюлозой. Они обна­ружили, что меченая РНК, не связанная с компонентами рибосомной РНК, относительно гомогенна и имеет неболь­шую молекулярную массу (примерно 72 000). Обе группы исследователей (Артман с соавторами и Седа с соавтора­ми) считают, что чрезвычайная гетерогенность РНК, опи­санная Гро [10] и некоторыми другими авторами [22— 24], — это артефакт, обусловленный взаимодействием моле­кул быстрометящейся РНК как друг с другом, так и с ри­босомной РНК. Такая точка зрения хорошо согласуется с наблюдением, что полидисперсность быстрометящейся РНК исчезает, когда ее исследуют в градиентах в присут­ствии диметилсульфоксида [21], который сводит к миниму­му межмолекулярное и внутримолекулярное взаимодейст­вие полинуклеотидных цепей.

Гро и др. [10] показали, что при повышенных концент­рациях магния основная часть быстрометящейся РНК осаждается в области, обычно занимаемой 70S-компонентом рибосом. Они интерпретировали этот факт как доказатель­ство того, что быстрометящаяся РНК присоединяется к рибосомам, хотя и понимали, что такая интерпретация встречает серьезное возражение: 70S-рибосомы, к которым прикрепилась быстрометящаяся РНК, должны были бы стать тяжелее и иметь поэтому больший коэффициент се­диментации. Гро и его сотрудники не смогли найти удов­летворительный ответ на это возражение, что, кажется, удалось Артману и др. [19], показавшим ,что метка, появля­ющаяся в области 70S-рибосом при высоких концентраци­ях магния, не присоединяется к рибосомам, а входит в со­став 50S- и 30S-субъединиц, которые при более высоких концентрациях магния объединяются и образуют 70S-частицы. Такое объяснение вполне согласуется с тем, что из этих частиц не удалось выделить никакой свободной РНК, когда их исследовали при очень низких концентрациях магния.

Артман и др. [19] считают, что основная масса быстро­метящейся РНК Е. coli входит в состав новообразованных субъединиц рибосом. По их мнению, нет прямых доказа­тельств существования в нормальных клетках молекул РНК, отличающихся от рибосомной РНК и прикрепляю­щихся при высоких концентрациях магния к 70S-рибосо­мам. Я не думаю, что работа Артмана и его сотрудников окажется последним словом в этой области, но во всяком случае благодаря их работе стало ясно, что влияние магния на седиментационные свойства быстрометящейся РНК можно объяснить иначе, чем Гро и др. [10].

Мы перейдем теперь к обсуждению работы Бреннера и др. [9], в которой изучалась Е. coliзараженная бактерио­фагом. В то время, когда была предпринята эта работа, знали, что при заражении клеток Е. coli Т-четными фага­ми у бактерий резко подавляются основные синтетические процессы [25]. Бреннер и сотрудники, изучив синтез РНК в клетках, зараженных фагом Т4, пришли к следующим выводам: 1) в зараженных бактериальных клетках новые рибосомы не образуются; 2) РНК, специфичные для фага, отличаются от бактериальных по седиментационным свой­ствам и поэтому могут быть отделены от бактериальных РНК; 3) фаговая РНК-посредник нестабильна; 4) фаговая РНК-посредник присоединяется к уже существующим ри­босомам бактерий и функционирует как матрица для син­теза белка все время, пока она прикреплена к ним.

Наиболее важным в этой работе был опыт, доказываю­щий, что в зараженных клетках не образуются новые ри­босомы. Понятно, что если фаг не имеет своих собственных рибосом и его белки синтезируются на уже существующих бактериальных рибосомах, матрицы, образовавшиеся на ДНК фага, должны каким-то образом присоединяться к бактериальным рибосомам. Доказательства, свидетельству­ющие о том, что в зараженной бактериальной клетке не образуются новые рибосомы, были получены следующим образом. Бактерии выращивали в присутствии тяжелых изотопов (15N и 13С) до тех пор, пока все содержимое кле­ток не оказывалось гомогенно меченным тяжелыми изото­пами. Рибосомы, выделенные из таких «тяжелых» клеток, можно отличить от рибосом, выделенных из нормальных, «легких», клеток с помощью центрифугирования в гради­енте хлористого цезия, так как «тяжелые» рибосомы осаж­даются в более плотной области градиента. Тяжелые клет­ки заражали фагом и переносили в среду, содержащую легкие изотопы (14N и 12С). Через семь минут клетки разрушали и новообразованную РНК (меченную радиоактив­ным фосфором со второй по седьмую минуту) центрифуги­ровали в градиенте плотности. Оказалось, что меченая РНК осаждается в области тяжелых рибосом, а не там, где осаждаются легкие рибосомы. Из этого был сделан вы­вод, что после заражения клетки фагом «полностью но­вых» рибосом не образуется.

Однако изучение свойств фонда предшественников РНК у Е. coli показало, что в условиях этого опыта образо­вание целиком «легких» рибосом маловероятно. Хорошо известно, что даже когда бактерии инкубируют с меченым предшественником РНК в течение всего лишь нескольких секунд и затем переносят в нерадиоактивную среду, фонд радиоактивного предшественника далеко не сразу вытес­няется немеченым материалом, и еще довольно долго про­должает синтезироваться меченая РНК [11]. После минут­ной экспозиции с меченым урацилом клетки Е. coliпере­несенные в нерадиоактивную среду, содержащую в избыт­ке немеченые уридин и цитидин, продолжают включать в РНК метку из фонда радиоактивных предшественников по крайней мере еще 15 мин [26]. Поэтому можно с уверен­ностью сказать, что, если клетки выращивали с тяжелыми изотопами до тех пор, пока весь фонд предшественников РНК не стал «тяжелым», то этот фонд будет продолжать поставлять тяжелые изотопы для синтеза РНК в течение многих минут после того, как клетки переведут в «легкую» среду. Напротив, фонд аминокислот замещается быстро [27]. Казалось бы, именно поэтомупо крайней мере ново­образованные рибосомные белки должны быть полностью «легкими». Однако имеются данные, свидетельствующие о том, что сборка рибосом происходит на основе значитель­ного фонда уже готовых рибосомных белков [28—31], так что даже белковая часть образующихся заново рибосом должна оставаться тяжелой еще несколько минут после переноса тяжелых клеток в легкую среду. Очевидно, та­ким образом, не следовало ожидать появления полностью легких рибосом в течение 7 мин (времени, использованно­го в опытах Бреннера и др. [9]) независимо от того, были клетки заражены фагом или нет. Можно было лишь рас­считывать, что рибосомы, синтезированные сразу после переноса клеток из тяжелой среды в легкую, будут все еще полностью тяжелыми и лишь постепенно, по мере за­мещения фонда тяжелых предшественников легким мате­риалом будут становиться легче.

И в самом деле, в опытах Бреннера и его сотрудников, хотя РНК, синтезированная после переноса тяжелых кле­ток в легкую среду, и осаждается вместе с тяжелыми рибо­сомами, но весь пик седиментации несколько сдвинут в сторону легких рибосом, что в точности соответствует на­шим представлениям о поведении фонда предшественни­ков. Следовательно, из опытов Бреннера и др. [9] нельзя делать вывод, что в бактериальных клетках, зара­женных фагом, новые рибосомы не образуются. В са­мом деле, чувствительность подобного метода явно недостаточна для того, чтобы доказать это. Обоснованность подобных сомнений недавно была подтверждена. Теперь уже ясно, что клетки Е. coli еще несколько минут после заражения фагом Т4 продолжают синтезировать многие виды бактериальной РНК, в том числе и рибосомную [32, 33].

Подобно Гро и др. [10], Бреннер и др. [9] считали, что синтезированная фагом РНК при высоких концентрациях магния прикрепляется к бактериальным рибосомам. Воз­ражения против такой точки зрения и ее правомерность уже обсуждались в связи с недавней работой Артмана и др. [19]. Осаждение новообразованной РНК при высоких концентрациях магния в той же области градиента, где и бактериальные рибосомы, свидетельствует против того, что эта РНК прикреплена к рибосомам. Если бы РНК действи­тельно прикреплялась к рибосомам, то отношение РНК : белок в комплексе РНК — рибосомы должно было бы быть выше, чем в свободных рибосомах, а значит, этот комплекс должен был бы обладать и большим коэффици­ентом седиментации в градиенте плотности хлористого цезия. Но в действительности новообразованная РНК осаж­дается в той же области, что и рибосомы; следовательно, она представляет собой либо составную часть рибосом, ли­бо какие-то другие частицы, имеющие такую же плотность.

Далее, Бреннер и его сотрудники считают, что основная масса меченой РНК фага разрушается внутри клетки. Та­кой вывод вызывает некоторые сомнения, поскольку в опы­тах этих авторов метка исчезала из всей РНК зараженной клетки. Биологическое значение подобного разрушения РНК совершенно непонятно. Клетки, зараженные Т-четны­ми фагами, находятся в состоянии глубокого шока, сопро­вождающегося, как известно, необычайно быстрым разру­шением РНК; и мы не знаем, разрушаются ли при этом именно те молекулы РНК, которые определяют синтез бел­ков фага.

  1. Быстрометящаяся РНК в ядре клетки

Наиболее тщательное исследование РНК было проведе­но на клетках животных, в основном на клетках, культи­вируемых in vitro. Поэтому я буду преимущественно исполь­зовать этот материал и лишь изредка обращаться к мате­риалу, полученному при изучении бактерий. Мне кажется, что и в данном случае мы находим удивительное сходство между бактериальными и животными клетками.

Когда клетки животных в течение 10—15 мин инкуби­руют с радиоактивным предшественником РНК, более чем 90% метки обнаруживается в ядре. Тот факт, что радио­активные предшественники прежде всего включаются в РНК, отмечен еще в 1948 году Бергстрандом [34], и с тех пор связь между первоначальным появлением метки в ядре и последующим проникновением ее в цитоплазму стала объектом обширной и сложной литературы [35]. По­добное явление наблюдается и у бактерий. Когда бактерии, имеющие хорошо выраженную ядерную зону, например Е. coliинкубируют в течение 1 мин с радиоактивным предшественником РНК, большая часть метки оказывается в «ядре» [36], а при более длительной экспозиции метка появляется и в цитоплазме бактериальной клетки. В жи­вотных клетках быстрометящаяся ядерная РНК находит­ся не в «растворе», а, по-видимому, присоединена к хромо­сомам [37—39]. Способ присоединения новообразованной РНК пока еще не известен: возможно, что около ДНК-мат­рицы ее удерживают водородные связи, однако есть осно­вания предполагать, что белок также принимает в этом участие [40]. Присоединена ли быстрометящаяся РНК к хромосомам бактерий, пока еще не известно. Для того что­бы выделить эту РНК, клетки обычно разрушают и полу­ченный препарат обрабатывают ДНКазой с целью уменьшения его вязкости. Такая обработка, конечно, разрушает бактериальную хромосому и поэтому лишает смысла лю­бое рассуждение о том, было или не было что-либо присо­единено к ней in vivo.

Седиментация в градиенте сахарозы ядерной РНК...

Седиментация в градиенте сахарозы ядерной РНК…

Физические свойства быстрометящейся РНК, выделен­ной из ядер животных клеток, несколько необычны. Ре­зультаты исследования ее в сахарозном градиенте чрезвы­чайно разнородны. Среди прочих описаны следующие кар­тины седиментации: гетерогенный материал, осаждающий­ся в той же области, что и 28S- и 16S-компоненты рибо­сом (28 S и 16 S — коэффициенты седиментации двух компонен­тов рибосомной РНК в животных клетках, экстраполированные к бесконечному разведению. Иногда приводятся более высокие зна­чения, например 30 S и 18 S; эти значения не очень точны и по­казывают лишь, какие поправки иногда вводят исследователи для того, чтобы получить определенный коэффициент седиментации) [37]; гетерогенный материал, осаждающийся отчасти вместе с 28S- и 16S-компонентами и отчасти несколько медленнее [41]; гетерогенный материал, осаждающийся как в области 28S- и 16S-компонентов, так и быстрее [42—46]; два широких, но сравнительно гомогенных компо­нента, выявляемых в области 45 S и 35 S [47]; в высшей степени полидисперсный материал с коэффициентами се­диментации от 80 S до 10 S [48]. Обычно наблюдаемая кар­тина представлена на фиг. 5. Примерно так же обстоит дело и у бактерий. В первых работах Бреннера и др. [9], а также Гро и др. [10] сообщалось, что быстрометящаяся РНК Е. coli дает при осаждении широкий пик с коэффици­ентом седиментации от 8 S до 16 S, однако позднее в этой РНК была обнаружена большая гетерогенность [22—24]. Данные, свидетельствующие о том, что эта гетерогенность в основном обусловлена агрегацией молекул быстрометя­щейся РНК, уже обсуждались ранее [19—21].

Недавно более подробно исследовали седиментацион­ные свойства быстрометящейся РНК в животных клет­ках. Полученные данные также наводят на мысль, что наблюдаемая удивительная полидисперсность — это всего лишь артефакт [49]. Вследствие того что быстрометящаяся РНК почти не обладает вторичной структурой, форма ее молекул и их способность взаимодействовать друг с дру­гом и с иными макромолекулами во многом зависят от ме­тода выделения, концентрации катионов и ионной силы раствора, в котором эта РНК исследуется. Изменяя соот­ветствующим образом физические условия, можно полу­чить почти любой коэффициент седиментации. Однако, когда хорошо очищенный препарат быстрометящейся РНК, отмытый от двухвалентных катионов, исследуют в растворе с низкой ионной силой, то в градиенте сахарозы такая РНК ведет себя как 16S-компонент рибосомной РНК (фиг. 6).

Седиментация в градиенте сахарозы ядерной РНК...

Седиментация в градиенте сахарозы ядерной РНК…

При осаждении быстрометящейся РНК в присутствии сульфолана, уменьшающего взаимодействие между молекулами РНК, полидисперсность исчезает и при определен­ных условиях быстрометящийся материал обнаруживается в области меньшего компонента рибосомной РНК [50]. Это очень напоминает наблюдения, сделанные Артманом и др. [19, 20], согласно которым экстрагированная фенолом при низкой ионной силе раствора быстрометящаяся РНК Е. coli дает такую же картину седиментации, как и рибо­сомная РНК. Но одинаковое поведение веществ в градиен­те плотности сахарозы еще совсем не означает, что эти ве­щества имеют одинаковую молекулярную массу, поэтому для измерения длины полинуклеотидной цепи быстрометя­щейся РНК применили два других метода. Один из них — переваривание быстрометящейся РНК очищенной экзонук-леазой при определенных условиях [51], и второй — щелоч­ной гидролиз, позволяющий определить число концевых нуклеотидов по отношению к числу всех нуклеотидов в исследуемых молекулах РНК [52.]

Оказалось, что средняя длина цепи быстрометящейся РНК, определенная обоими методами, очень близка к дли­не молекулы рибосомной РНК. В правильности этого вы­вода усомнились Гранбулан и Шеррер [53], исследовавшие под электронным микроскопом фракции РНК, выделенные с помощью центрифугирования в градиенте плотности. Эти авторы считают, что полидисперсный материал, осаж­дающийся быстрее рибосомной РНК, состоит из единич­ных полинуклеотидных цепей. Однако есть основания усомниться в том, что на электронных микрофотографиях можно отличить единичные полинуклеотидные нити от нитей, которые состоят из двух или более агрегировавших молекул. В самом деле, данные, представленные Гран­буланом и Шеррером, достаточно убедительно показывают, что их препараты содержали какого-то рода агрегаты, по­скольку проведенные тем же способом измерения относи­тельно гомогенных компонентов рибосомной РНК выявили значительные различия в длине нитей, причем размер не­которых из них оказался в три раза больше, чем следовало ожидать, исходя из известной молекулярной массы компо­нентов рибосомной РНК.Следовательно, вряд ли можно надеяться, что измерения, сделанные с помощью электрон­ного микроскопа, дадут нам реальные представления о длине полинуклеотидов.

Тогда, быть может, быстрометящаяся РНК служит просто предшественником рибосомной РНК, как думали раньше? Необычное поведение этой РНК при седимента­ции еще не доказывает, что она представляет собой рибо­сомную РНК. Есть основания предполагать, что новообра­зованная РНК в момент экстрагирования еще прикрепле­на к хромосоме и не обладает поэтому достаточно жесткой структурой. Большую стабильность, характерную для ри­босомной РНК, она могла бы приобрести благодаря мети­лированию сахара [54, 55], вторичной модификации неко­торых оснований, присоединению белка или же всему этому одновременно. Вопрос о взаимосвязи быстрометящейся и рибосомной РНК можно решить двумя путями: проанали­зировав кинетику перехода радиоактивной метки во все типы клеточной РНК или определив состав оснований бы­строметящейся РНК. Вскоре после того, как обнаружили, что РНК клеточного ядра первая метится радиоактивными предшественниками [34], было показано, что при переносе клеток, меченных в течение очень небольшого промежутка времени, в нерадиоактивную среду метка исчезает из ядер­ной РНК и появляется в цитоплазматической РНК. Такие опыты, проводившиеся с использованием как химических, так и радиоавтографических методов, были поставлены на клетках разных видов, в результате чего был сделан вы­вод, что быстрометящаяся ядерная РНК — это предшест­венник медленнометящейся цитоплазматической РНК [56]. Подобные опыты, поставленные после того, как были опре­делены седиментационные характеристики рибосомной РНК, показали, что метка, исчезающая из быстрометящей­ся РНК, появляется в рибосомной РНК [11], и это послу­жило причиной считать быстрометящуюся РНК предшест­венником рибосомной РНК.

Впервые в этом усомнились в 1959 году, когда заметили большое несоответствие между количеством метки, исчеза­ющей из ядерной РНК, и количеством метки, появляющей­ся в цитоплазматической РНК [57, 58]. В результате мно­гочисленных экспериментов в конце концов установили, что основная часть быстрометящейся ядерной РНК вовле­чена в процесс интенсивного внутриядерyого обмена: эта РНК не только быстро синтезируется, но и быстро распа­дается [37, 59, 60]. Фактически такой вывод был сделан за два года до того, как была высказана гипотеза «посредни­ка», и, следовательно, появился на свет слишком рано, по­чему и был встречен без особого энтузиазма; однако теперь он подтвержден многочисленными исследованиями, прове­денными на самых разных объектах [46, 48, 61—65], и сей­час, по-видимому, в основном принят. В клетках, растущих экспоненциально, рибосомная РНК кажется вполне ста­бильной [4], причем в неделящихся клетках она заменяет­ся гораздо медленнее, чем быстрометящаяся РНК [66]. Таким образом, независимо от того, является ли быстро­метящаяся РНК макромолекулярным предшественни­ком рибосомной РНК или нет, мы можем считать, что на самом деле при обычных экспериментальных усло­виях большая ее часть не превращается в рибосомную РНК.

Определение состава оснований быстрометящейся РНК связано с огромными методическими трудностями. До са­мого последнего времени не удавалось ни выделить ее, ни тем более непосредственно определить ее состав с помощью прямого химического анализа. Поэтому широкое примене­ние нашел косвенный метод, предложенный Волкином и Астраханом в 1956 году [67]: в течение короткого проме­жутка времени клетки инкубировали с радиоактивным фосфатом, а затем исследовали распределение метки в нуклеотидах, полученных после щелочного гидролиза ме­ченой РНК. Считалось, что таким способом можно выяс­нить состав быстрометящейся РНК. Понятно, что этот ме­тод пригоден для определения нуклеотидного состава толь­ко в том случае, если допустить, что радиоактивный фосфор в полинуклеотидах распределяется случайно. Я думаю, достаточно сказать здесь, основываясь на обширных иссле­дованиях, что такое допущение делать нельзя, если клетки инкубируют с радиоактивным предшественником в тече­ние очень небольшого промежутка времени, и поэтому «импульсный фосфорный метод» (как его обычно назы­вают) не годится для определения истинного состава бы­строметящейся РНК [68—70]. Чрезвычайная вариабель­ность результатов, полученных этим методом, открытие фракций РНК, близких к ДНК по составу оснований, равно как и частые неудачи при выделении таких ДНК-подоб­ных фракций, а также резкие колебания состава быстрометящейся РНК, вызванные внешними стимулами или изменением культуральных условий, — все это означает, что распределение метки в РНК после импульсного введе­ния радиоактивного фосфора обусловлено на самом деле не составом синтезированной за это время РНК, а совсем дру­гими причинами.

Основываясь на необычных физических свойствах бы­строметящейся РНК, удалось разработать метод ее выде­ления, а следовательно, и прямого определения ее состава. Возможно, что именно вследствие недостаточной выражен­ности вторичной структуры быстрометящаяся РНК хорошо задерживается на кизельгуровых колонках с мети­лированным альбумином, если использовать такие концент­рации солей, при которых элюируются все другие рибонук­леиновые кислоты клетки [71].

РНК, задерживающаяся на колонках с метилированным альбумином, обычно содержится в клетках в ничтожных количествах, но недавно обнаружили, что она накапливает­ся в ядрах при резких шоковых воздействиях на клет­ку [72]. Из таких клеток легко выделить достаточное коли­чество быстрометящейся полидисперсной РНК, чтобы определить в ней после щелочного гидролиза содержание всех четырех нуклеотидов.

Оказалось, что состав оснований быстрометящейся РНК соответствует составу 16S-PHK, выделяемой из меньшей субъединицы рибосом [72]. Полученные результаты под­тверждают точку зрения, согласно которой большая часть быстрометящейся РНК представляет собой предшествен­ник по крайней мере одного из компонентов рибосомной РНК. Такое представление позже подтвердилось также тем, что распределение метилированных остатков рибозы между последовательностями оснований в быстрометящей­ся РНК не отличается от распределения их в рибосомной РНК [73]. Если быстрометящаяся РНК действительно слу­жит предшественником рибосомной 16S-PHK, то ее быст­рый обмен может означать, что при обычных экспери­ментальных условиях лишь очень небольшая часть пред­шественника превращается в зрелую рибосомную РНК. Несколько позже я подробнее остановлюсь на этом воп­росе.

  1. «45S»-PHK

При определенных условиях экстрагирования и центри­фугирования часть быстрометящейся РНК может осаж­даться в виде довольно широкого пика в той области саха­розного градиента, которая приблизительно соответствует коэффициенту седиментации 45 S [47]. Когда клетки после короткой экспозиции с радиоактивным урацилом перено­сят в нерадиоактивную среду, метка покидает область 45S-РНК и появляется в области рибосомной 28S- и 16S-PHK; такой же процесс, но несколько менее выраженный, про­должается и в присутствии умеренных доз актиномицина D [74]. Это навело на мысль, что 45S-PHK служит пред­шественником рибосомных 28S- и 16S-PHK. А поскольку 45S-PHK представляет собой единую ковалентно связан­ную полинуклеотидную цепь, предположили, что рибосомные 28S- и 16S-PHK возникают при асимметричном рас­щеплении этой единой гигантской макромолекулы предше­ственника [75] (Предположение о существовании гигантского предшествен­ника рибосомных РНК подтверждено рядом работ (Watson J. D., Molecular Biology of the Gene, 1970; Maden В. EH., Salim M., Na­ture New Biology, 237, № 70, 5—8, 1972). Показано, что в ядре моле­кула 45S делится на несколько компонентов, в том числе на 28S-и 16S-PHK. — Прим. ред.).

Но так как этот предшественник (исходя из простого соотношения длины цепи и коэффициента седиментации) должен быть примерно в два раза длиннее молекулы, со­ставленной из одной 28S- и одной 163-субъединицы, при­шлось далее допустить, что около половины исходной мо­лекулы разрушается при отщеплении 28S и 16S-компонентов.

С первого же взгляда видно, что по существу своему эта схема неправдоподобна, и потребовались бы очень вес­кие доказательства, чтобы принять ее. На самом деле ре­зультаты работ, проведенных в последние годы, сделали ее еще менее приемлемой. Прежде всего, если 28S- и 16S-компоненты образуются при разделении единой большой молекулы, то следует ожидать, что при инкубации клеток с радиоактивным уридином метка должна равномерно включаться в 28S- и 16S-PHK. Однако сначала она появляется в ядерной 16S-PHK и только потом в ядерной 28S-PHK, и в дальнейшем характер распределения метки в этих двух компонентах легко изменять с помощью раз­личных процедур [78—80].

Две группы исследователей изучали распределение метки в олигонуклеотидах, полученных после частичного гидролиза 16S- и 28S-PHK, которые выделяли из клеток, импульсно-меченных радиоактивным уридином. Обе груп­пы пришли к выводу, что включение метки в 28S- и 16S-РНК происходит по-разному. Этот результат трудно совме­стить с предположением о том, что 28S- и 16S-компоненты возникают при разделении одного и того же полинуклеоти-да [81—83]. Более того, Брэмвелл показал, что РНК, неот­личимая от 16S-PHK ни по составу оснований, ни по коэф­фициенту седиментации, может накапливаться в клеточ­ном ядре, когда синтез 28S-PHK полностью подавлен низкими дозами актиномицина D [72]. Все сказанное выше свидетельствует о том, что предположение о возникнове­нии 28S- и 16S-PHK в результате расщепления одного об­щего гигантского предшественника маловероятно. Такую схему вряд ли предложили, если бы не мысль, что полидис­персные компоненты РНК, осаждающиеся быстрее, чем рибосомная РНК, представляют собой единые ковалентно связанные полинуклеотиды необычной длины. Аргументы против этого предположения были приведены ранее.

  1. Быстрометящаяся РНК в цитоплазме клетки

Если некоторые быстрометящиеся ядерные РНК слу­жат «посредниками» переносящими информацию от генов в цитоплазму, то их, очевидно, следовало бы искать не только в ядре, но и в цитоплазме. Настойчивые поиски, ко­торые в течение многих лет с помощью разных методов предпринимали во многих лабораториях, оказались без­успешными: в цитоплазме животных клеток не удалось обнаружить никаких фракций РНК, подобных быстрометящейся ядерной РНК [37, 42, 46, 48, 49, 64, 84—88]. Первое указание на то, что в цитоплазме может совсем не содер­жаться таких фракций РНК, было получено при исследо­вании седиментационных свойств препаратов всей цитоплазматической РНК, экстрагированной фенолом и детер­гентом. При центрифугировании в градиенте плотности сахарозы в препаратах не оказалось фракций, подобных фракции быстрометящейся ядерной РНК с такой же по­лидисперсностью или аналогичными кинетическими свой­ствами [37, 42]. Когда стало ясно, что различное поведение быстрометящейся РНК при седиментации связано с ее чувствительностью к изменениям ионной силы раствора и к содержанию в нем катионов, цитоплазматическую РНК начали исследовать в растворах с разной ионной силой и разными концентрациями катионов; тем не менее в цито­плазме так и не обнаружили РНК с физическими свойства­ми быстрометящейся ядерной РНК [49]. Наконец, решили использовать колонки с метилированным альбумином, хо­рошо отделяющие быстрометящуюся РНК от гетерогенной смеси других рибонуклеиновых кислот. Но опять не было обнаружено никакой РНК со свойствами, характерными для быстрометящейся ядерной РНК [88].

Не думаю, чтобы кто-нибудь возражал сейчас против вывода о том, что в цитоплазме и не должно содержаться никакой РНК, обладающей физическими или кинетиче­скими свойствами быстрометящейся ядерной РНК. Эта РНК может быть выделена только из ядра, и быстрые пре­вращения, которые она претерпевает, обусловлены ее рас­падом внутри ядра. Подобное заключение, так же как и само открытие быстрого обмена ядерной РНК [37], сначала было встречено без особого энтузиазма; однако многочис­ленные исследования, и в частности изучение кинетики включения метки в РНК, изучение ее седиментационных свойств, а также изучение природы и локализации фермен­тов, вызывающих распад РНК, подтверждают представле­ние о том, что большая часть быстрометящейся ядерной РНК разрушается непосредственно внутри ядра [37, 46, 48, 63, 64, 89—98]. Функциональное значение таких внутри­ядерных превращений этой РНК пока еще не ясно, однако для объяснения этого явления выдвинуто несколько до­вольно правдоподобных предложений.

Короткоживущая ядерная РНК может использоваться для синтеза некоторых ядерных белков [100], хотя не по­нятно, почему матрицы для синтеза этих белков должны быть менее стабильными, чем матрицы для синтеза белков цитоплазмы. Быть может, она принимает участие в регу­ляции генетической активности [101], но пока еще не пред­ложен хоть сколько-нибудь приемлемый механизм регуля­ции с помощью РНК. А быть может, само существование такой короткоживущей быстрометящейся РНК в ядре сви­детельствует о том, что лишь малая часть РНК, считанной с ДНК, переходит в цитоплазму, где используется как матрица. Лично я придерживаюсь этой последней точки зрения, и в следующей главе представлю данные в пользу того, что стадией, ограничивающей процесс передачи ин­формации от генов в цитоплазму, является не синтез мат­риц, а их включение в структуру, устойчивую к внутри­ядерному расщеплению. Я попытаюсь доказать, что син­тезированная на генах РНК, прежде чем перейти в цитоплазму, должна быть защищена от внутриядерных ферментов с помощью каких-то специальных механизмов. Исходя из этого, можно считать, что РНК, разрушающаяся в ядре, представляет собой тот материал, который не был «спасен» такими механизмами.

Теперь, по-видимому, общепризнано, что в цитоплазме клетки нет РНК, схожей с быстрометящейся ядерной РНК, но тем не менее время от времени в цитоплазме обнару­живают какие-то другие минорные компоненты, которые рассматривают как молекулы-посредники, постулирован­ные Жакобом и Моно. При экстрагировании РНК фенолом и детергентом непосредственно из цитоплазмы клетки ни­каких высокомолекулярных РНК, кроме рибосомных, не обнаруживается ни по поглощению ультрафиолетового света, ни с помощью радиоактивной метки [37, 49, 86]. Но когда препараты РНК получают из гомогенизированных меченых клеток, то иногда выявляются меченые минорные компоненты, осаждающиеся отдельно от рибосом. Выясни­лось, однако, что громадное большинство таких компонен­тов, находят ли их в виде свободной РНК или же в виде комплекса с белком, представляют собой артефакты, возни­кающие вследствие повреждения ядра при фракционирова­нии клетки.

Когда клетки в течение короткого промежутка времени инкубируют с меченым предшественником РНК, удель­ная радиоактивность ядерной РНК может на два-три по­рядка превышать удельную радиоактивность РНК цитоплазмы. В таком случае разрыв оболочки только несколь­ких ядер из тысячи может привести к появлению следов меченой РНК или рибонуклеопротеида в том материале, который впоследствии собирают как «цитоплазматическую фракцию». Очевидно, сейчас нет таких методов фракцио­нирования, которые были бы полностью свободны от по­добного источника ошибок. В самом деле, показано, что когда после введения импульсной метки клетки разделяют на фракции с помощью стандартных методов, количест­во меченой РНК в «цитоплазматической» фракции возра­стает с увеличением продолжительности гомогенизации [102].

Если, как уже было отмечено, быстрометящаяся РНК действительно присоединяется к рибосомам, то в цитоплаз­ме должны быть найдены рибосомы, содержащие дополни­тельное количество РНК. Такие комплексы искали Перри и Келли [103], исследовавшие в градиенте хлористого це­зия плавучую плотность рибосом, фиксированных фор­мальдегидом. Рибосомы с присоединенной к ним дополни­тельной РНК должны иметь более высокое отношение РНК: белок, чем частицы без этой РНК, и, следовательно, должны осаждаться в зоне большей плотности градиента. Перри и Келли не удалось найти в цитоплазме нормаль­ных клеток частицы, плотность которых превышала бы плотность самих рибосом, поэтому они решили, что в ци­топлазме не содержится рибосом с присоединившейся к ним дополнительной РНК. Однако при этом они нашли частицы с меньшей плотностью, чем плотность рибосомных субъединиц. Эти частицы проявляют некоторую гетероген­ность при седиментации, и во время инкубации с радиоак­тивным предшественником РНК включают метку быстрее, чем субъединицы рибосом. Тот факт, что эти частицы име­ют меньшую плотность, чем плотность рибосомных субъ­единиц, как полагают, обусловлен либо более низким отно­шением РНК:белок в них, либо их повышенной гидрата­цией. Такие частицы нашли в клетках нескольких видов [104—107] и в надежде на то, что они, возможно, непосред­ственно связаны с переносом генетической информации из ядра в цитоплазму, назвали их «информосомами». Однако до сих пор еще не доказано, что они и в самом деле выпол­няют эту функцию, и даже не ясно, присутствуют ли они обычно в клетке или же представляют собой комплексы РНК и белка, образующиеся при фракционировании кле­ток. Результаты исследований, проведенных не так давно Перри и Келли [108], показали, что из поврежденных ядер можно выделить большое количество таких частиц.

При изучении содержимого цитоплазмы разрушенных ретикулоцитов был обнаружен минорный компонент РНК, осаждающийся в области 9 S [69, 109]; кроме того, были представлены данные, подтверждающие предположение, что этот минорный компонент является РНК-посредником для синтеза гемоглобина [110—112] (РНК из ретикулоцитов с константой седиментации около 9 S служит матрицей для синтеза а- и ß-цепей гемоглобина в бескле­точной системе (JacobsZorena М., Baglioni С, Ргос. natn. Acad., Sei., USA, 69, 6, 1425 (1972); Housman D., Pemberton R., Taber R., Proc. natn. Acad. Sei., USA, 68, 11, 2716—2719 (1971); Lockard R., Lingrel ]., Biochem. Biophys. Res. Com., 37, 204 (1969). — Прим. ред.). Такой вывод пока еще не окончателен, но даже если матрицы для гемоглоби­на действительно осаждаются в этой области градиента, то подобная находка ненамного продвигает нас в поисках средств для идентификации всего класса РНК-посредни­ков. И нам крайне необходим метод, который позволял бы выявлять информационные РНК в цитоплазме клетки на основании химических или физических свойств, характер­ных для этого класса молекул. Во всяком случае ясно, что такие признаки, как скорость включения метки и полиди­сперсность при седиментации в градиенте плотности, нель­зя больше считать достаточными для идентификации этого типа РНК (Матричные РНК сейчас идентифицируют, как правило, по их активности, т. е. способности вызывать синтез соответствующего белка в бесклеточной системе. Так были выявлены РНК-посредни­ки для синтеза а- и ß-цепей гемоглобина (Lockard R., Lingrel J., Bio­chem. Biophys. Res. Com., 37, 204 (1969); Housman D., Pemberton R.r Taber R., Proc. natn. Acad. Sei., USA, 68, 11, 2716 (1971); Jacobs— Zorena M., Baglioni CProc. natn. Acad. Sei., 69, 6, 1425 (1972)), легкой цепи иммуноглобулина (Stavnezer J., Huang R., Nature New. Biol., 230, 4, 172 (1971)), овальбумина (Means A., Comstock J., Ro­senfeld G., OMalley В., Proc. natn. Acad. Sei. 69, 5, 1146 (1972)). Однако высокоочищенные препараты получены всего только в не­скольких случаях из специализированных клеток, таких, напри­мер, как ретикулоциты, где идет синтез практически одного лишь вида информационных РНК.— Прим. ред.).

  1. Полисомы

Уже давно известно, что рибосомы в цитоплазме клетки часто образуют скопления разной величины, иногда при­обретающие удлиненную конфигурацию. Когда появилась гипотеза посредника, было высказано предположение, что рибосомы в группах соединены нитями матричной РНК и, следовательно, являются тем основным участком, где про­исходит синтез белка в клетке [113—115]. Мысль о том, что рибосомы в этих группах соединены друг с другом нитью мРНК, основывается главным образом на следующем на­блюдении: когда препарат обрабатывали РНКазой в низ­ких концентрациях, эти группы распадались [115, 116]. На некоторых электронных микрофотографиях изолирован­ных полисом также как будто видно, что рибосомы соеди­нены чем-то вроде нити [116]. Поскольку биохимическими методами такую нить в цитоплазме клетки выявить не уда­лось, возникает вопрос, действительно ли рибосомы соеди­нены РНК.

Чувствительность полисом к рибонуклеазе — аргумент весьма неубедительный: рибосомная РНК, находящаяся на поверхности рибосом, может и сама участвовать в образо­вании агрегатов, и даже очень низкие концентрации рибо­нуклеазы, по-видимому, способны разрушать эти перифе­рические связи без заметных повреждений самих рибосом. Это не просто теоретическое соображение. Не так давно было показано, что любая концентрация рибонуклеазы, способная нарушать сцепление полисом, в какой-то степе­ни вызывает также и разрушение рибосомной РНК [117]. Если рибосомы действительно соединены нитью РНК, то следовало бы ожидать, что эта нить должна быть более чувствительной к действию рибонуклеазы, чем РНК рибо­сом, и что поэтому можно подобрать такие концентрации фермента, которые будут вызывать дезагрегацию полисом, но не будут затрагивать при этом РНК рибосом. Тот факт, что найти такую концентрацию фермента не удалось, явно говорит об отсутствии нити РНК более чувствительной к РНКазе, чем сама рибосомная РНК.

Электронно-микроскопические исследования полисом, выделенных из Е. coliпоказали, что рибосомы соединены посредством контактов между субъединицами [118], так что дезагрегацию полисом легко можно вызвать с помощью нуклеазы, действующей на чувствительные к ней участки рибосомной РНК [117]. А поскольку гетерогенная РНК с варьирующими коэффициентами седиментации порой выявляется при использовании методов, вызывающих раз­рушение полисом, можно предположить, что гетерогенная РНК образуется при разрушении рибосомной РНК. В не­которых случаях полисомы сравнительно устойчивы к ри-бонуклеазам, но легко разрушаются протеазами [119— 123]. И в самом деле, более подробные исследования струк­туры агрегатов рибосом показали, что структура эта слиш­ком сложна и не может поддерживаться одной только нитью РНК; кроме того, имеется несколько наблюдений, проведенных на бактериальных и животных клетках, пока­зывающих, что рибосомы, по-видимому, объединены слож­ной фибриллярной сетью, которая содержит белок [124— 126]. И даже в тех случаях, когда более сложная структу­ра кажется маловероятной, не исключена возможность, что рибосомы соединены друг с другом новообразованны­ми полипептидными цепями или какими-то другими бел­ками.

Мы располагаем убедительными данными, полученны­ми как при изучении интактных клеток, так и в бесклеточ­ной системе, которые свидетельствуют о том, что образова­ние и стабильность полисом печени зависят от наличия аминокислот [127—129]. Другой пример — это полисомы ретикулоцитов, дезагрегированные in vitro; если к препа­рату таких дезагрегированных полисом добавить раствори­мый белок из надосадочной фракции цитоплазмы ретику­лоцитов, то структура полисом вновь восстанавливается и на них может даже продолжаться синтез белков [130]. Име­ются также некоторые данные, позволяющие предполо­жить, что структура полисом Е. coli может поддерживать­ся комплексами пептидил — транспортная РНК [131]. Детальная структура полисом пока еще не установлена. Имеющиеся данные создают впечатление, что тогда, когда происходит синтез белка, рибосомы часто образуют простые или более сложные скопления; но такие скопления, по-ви­димому, не обязательны для синтеза белка [132], и пока еще однозначно не доказано, что рибосомы удерживаются вместе нитью РНК-посредника.

  1. Синтез искусственных полипептидов в бесклеточной системе

Наиболее веское подтверждение гипотезы РНК-посред­ника было получено при изучении бесклеточной системы. Синтетические полинуклеотиды, добавленные к препара­там рибосом, несомненно выполняют функцию матрицы при синтезе полипептидов [133], и поэтому здесь незачем указывать, как много мы узнали о природе генетического кода из опытов с использованием этих искусственных по­средников [134]. Однако, по-моему, успехи, достигнутые при исследовании таких систем, еще не доказывают, что синтез белка в цитоплазме интактной клетки программи­руется матрицами, которые тем же способом прикрепляют­ся к рибосомам. В бесклеточную систему искусственные полинуклеотиды добавляют в большом избытке, но только очень малая их часть прочно присоединяется к рибосомам и используется в качестве матриц [135].

Можно возразить, что добавленный полинуклеотид накладывается на обычную матричную поверхность ри­босомы и что синтез полипептида происходит на нем только потому, что естественная рибосомная матрица ма­скируется этим искусственным полинуклеотидом. Поведе­ние РНК-содержащих бактериофагов внутри клетки под­тверждает эту идею.

Исследование, проведенное несколько лет назад на клет­ках Е. coliзараженных бактериофагами, показало, что РНК фага прикрепляется к рибосомам клетки с образова­нием комплексов, которые можно обнаружить по возраста­нию плавучей плотности в градиенте хлористого цезия и по увеличению скорости седиментации в градиенте саха­розы [136]. Вполне возможно, что, когда РНК бактериофа­гов используется для программирования синтеза фаговых белков в бесклеточной системе, также образуются комплек­сы РНК — рибосомы [137—139]. Но в незараженных клет­ках такие комплексы не обнаруживаются. Можно предпо­ложить, что матричная РНК, синтезированная самой клет­кой, обычно не образует комплексов, подобных тем, какие образует РНК фага. Есть основания считать, что в бескле­точной системе искусственные полинуклеотиды прикреп­ляются к рибосомам так же, как РНК бактериофага; однако обычные клеточные матрицы, судя по имеющимся данным, никогда не включаются в рибосому таким же способом. Я вовсе не хочу этим сказать, что между механизмами синтеза белка в зараженных и незараженных клетках имеется принципиальная разница, но, по моему мнению, механизмы, с помощью которых эти матрицы включаются в систему рибосом, существенно различаются. Позднее эта мысль будет обсуждаться более подробно.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Jacob F., MonodJ., Genetic regulatory mechanisms in the synthesis of proteins, J. molec. Biol., 3, 318 (1961).
  2. Hershey A. D.,Conservation of nucleic acids during bacterial growth, J. gen. Physiol., 38, 145 (1954).
  3. Labaw L. W., Mosley V. M.,Wyckoff R. W. G., Radioacti­ve studies of the phosphorus metabolism of Escherichia coli, J. Bact., 59, 251 (1950).
  4. Siminovitch L. S., Graham A. F.,Significance of ribonu-cleic acid and deoxyribonucleic acid turnover studies, J. Histochem. Cytochem., 4, 508 (1956).
  5. DauernС. I., Meselson M., The molecular conservation of ribonucleic acid during bacterial growth, J. molec. Biol., 2, 153 (1960).
  6. БелозерскийАН., Спирин АС., A correlation between the compositions of deoxyribonucleic acid and ribonucleic acid, Na­ture, Lond., 182, 111 (1958).
  7. Chargaff E.,Isolation and composition of the deoxypentose nuc­leic acids and of the corresponding nucleoproteins. The nucleic acids (Eds. E. Chargaff and J. N. Davidson), p. 307, Academic Press, New York (1965).
  8. MagasanikВ., Isolation and composition of the pentose nu­cleic acids and of the corresponding nucleoproteins, The nucleic acids (Eds. E. Chargaff and J. N. Davidson), p. 373, Academic Press, New York (1955).
  9. Brenner S., JacobF., Meselson M., An unstable intermediate carrying information from genes to ribosomes for protein synthe­sis, Nature, Lond., 190, 576 (1961).
  10. Gros F.,Hiatt H., Gilbert W., Kurland СG., Risebrough R. W., Watson J. D., Unstable ribonucleic acid revealed by pulse labelling of Escherichia coli, Nature, Lond., 190, 581 (1961).
  11. Aronson A. I., Bolton E.Т., Britten R. J., Cowie D. В., Duerksen J. D., McCarthy B. J., McQuillen K., Roberts R. В., Carnegie Institution of Washington Year Book, 59, 229 (1960).
  12. Kitazume Y., Yeas M., Vincent W. S.,Metabolic properties of a ribonucleic acid fraction in yeast, Proc. natn. Acad. Sei. USA, 48, 265 (1962).
  13. Midgley J. E. M., McCarthy B. J.,The synthesis and kine­tic behaviour of deoxyribonucleic acid-like ribonucleic acid in bacteria, Biochim. biophys. Acta, 61, 696 (1962).
  14. Bellamy A. R.,RNA synthesis in exponentially growing tobacco cells subjected to a step-down nutritional shift, Biochim. bio­phys. Acta, 123, 102 (1966).
  15. Levinthal C., Keynan A., Higa A.,Messenger RNA turnover and protein synthesis in B. subtilis inhibited by actinomycin D, Proc. natn. Acad. Sei., USA, 48, 1631 (1962).
  16. Harris H.,Breakdown of nuclear ribonucleic acid in the presen-se of actinomycin D, Nature, Lond., 202, 1301 (1964).
  17. Wlesner R., Acs G., Reich E., Shafiq A.,Degradation of ribonucleic acid in mouse fibroblasts treated with actinomycin, J. Cell Biol., 27, 47 (1965).
  18. AcsG., Reich E., Valanju S., RNA metabolism in B. subtilis, Biochim. biophys. Acta, 76, 68 (1963).

18a. Stewart G. H., Farber E., The rapid acceleration of hepatic nu­clear ribonucleic acid breakdown by actinomycin but not by ethionine, J. Biol. Chem., 243, 4479 (1968).

  1. Artman M., Silman N.,Engelberg H., Pulse labelled RNA associated with ribosomes in Escherichia coli, Nature, Lond., 213, 39 (1967).
  2. Fry M., Artman M.,Sedimentation behaviour of rapidly label­led RNA from Escherichia coli, Nature, Lond., 217, 661 (1968).
  3. Sedat J.,Lyon A., Sinsheimer R. L., Purification of Esche­richia coli pulse-labelled RNA by benzoylated DEAE-cellulose chromatography, J. molec. Biol., 44, 415 (1969).
  4. MonierR., Naono S., Hayes D., Hayes F., Gros F., Studies on the heterogeneity of messenger RNA from E. coli, J. molec. Biol., 5, 311 (1962).
  5. Ishihama A., Mizuno N., Takai M., Otaka E., Osawa S.,Molecular and metabolic properties of messenger RNA from nor­mal and T2-infected Escherichia coli, J. molec. Biol., 5, 251 (1962).
  6. Asano K.,Size heterogeneity of T2 messenger RNA, J. molec. Biol., 14, 71 (1965),
  7. Cohen S. S.,Growth requirements of bacterial viruses, Bact. Rev., 13, 1 (1949).
  8. Harris H.,неопубликованные данные.
  9. Britten R. J., McClure F.Т., The amino acid pool in Esche­richia coli, Bact. Rev., 26, 292 (1962).
  10. Dalgarno L.,Gros F., Completion of ribosomal particles in Escherichia coli during inhibition of protein synthesis, Biochim. biophys. Acta, 157, 52 (1968).
  11. Santer M., Ruebush T. K., Brunt J. V., Oldmixon E., Hess R., Primakoff P., Palade P.,Identification of a precur­sor pool of ribosome protein in Escherichia coli, J. Bact., 95, 1355 (1968).
  12. Gierer L.,Gierer A., Synthesis of ribosomal protein and formation of ribosomes in Escherichia coli, J. molec. BioL, 34, 293 (1968).
  13. Marchis-Mouren G., Cozzone A., Marvaldi J.,Ribosomal pro­tein pools in Escherichia coli, Biochim. biophys. Acta N31, 232 (1969).
  14. Landy A., Spiegelman S.,Exhaustive hybridization and its application to an analysis of the ribonucleic acid synthesized in T4-infected cells, Biochemistry, N. Y., 7, 585 (1968).
  15. Kennell D.,Inhibition of host protein synthesis during infection of Escherichia coli by bacteriophage T4. I. Continued synthesis of host ribonucleic acid, J. Virol., 2, 1262 (1968).
  16. BergstrandA., Eliasson N. A., Hammarsten E., Norberg В., Reichard P., von Ubisch H., Experiments with 15N on purines from nuclei and cytoplasm of normal and regenerating liver, Gold Spring Harb. Symp. quant. BioL, 13, 22 (1948).
  17. Harris H.,Nuclear ribonucleic acid, Prog. nucl. Acid. Res., 2, 20, Academic Press, New York (1963). (Нуклеиновые кислоты, изд-во «Мир», М., 1966.)
  18. СагоL. G., Forro E., Localization of macromolecules in Esche­richia coli, J. biophys. biochem. CytoL, 9, 555 (1961).
  19. Harris H., Fisher H. W., Rodgers A., SpencerТ., Watts J. W., An examination of the ribonucleic acids in the HeLa cell with special reference to current theory about the tran­sfer of information from nucleus to cytoplasm, Proc. R. Soc. В 157, 177 (1963).
  20. CrawleyJ. C. W., Harris H., The fine structure of isolated He-La cell nuclei, Expl. Cell Res., 31, 70 (1963).
  21. LaCour L.F., Behaviour of nucleoli in isolated nuclei, Expl. Cell Res., 34, 239 (1964).
  22. BonnerJ., Huang R.-C, Maheshwari N., The physical state of newly synthesized RNA, Proc. natn. Acad. Sei. USA, 47, 1548 (1961).
  23. Cheng P.-Y.,Size of rapidly labelled ribonucleic acids in human amnion cells, Biochim. biophys. Acta, 53, 235 (1961).
  24. Hiatt H. H.,A rapidly labeled RNA in rat liver nuclei, J. mo­lec. BioL, 5, 217 (1962).
  25. Perry R. P.,The cellular sites of synthesis of ribosomal and 4S RNA, Proc. natn. Acad. Sei. USA, 48, 2179 (1962).
  26. Kidson C, Kirby K. S., Ralph R. K.,Isolation characteri­stics of rapidly labeled RNA from normal rat liver, J. molec. BioL, 7, 312 (1963).
  27. Fenwick M. L.,The fate of rapidly labelled ribonucleic acid in the presence of actinomycin in normal and virus-infected animal cells, Biochim. biophys. Acta, 87, 388 (1964).
  28. Roberts W. K.,Studies on RNA synthesis in Ehrlich ascites cells. Extraction and properties of labelled RNA, Biochim. biophys. Acta, 108, 474 (1965).
  29. Scherrer K., Darnell J. E.,Sedimentation characteristics of rapidly labelled RNA from HeLa cells, Biochem. biophys. Res. Commun., 7, 486 (1962).
  30. Attardi G., Parnas H., Hwang M., AttardiВ., Giant-size rapidly labeled nuclear RNA and cytoplasmic messenger RNA in immature duck erythrocytes, J. molec. Biol., 20, 145 (1966).
  31. Bramwell M. E., Harris H.,The origin of the polydispersity in sedimentation patterns of rapidly labelled nuclear RNA, Bio­chem. J., 103, 816 (1967).
  32. Parish J. H., Kirby K. S.,Reagents which reduce interactions between ribosomal RNA and rapidly labelled RNA from rat liver, Biochim. biophys. Acta, 129, 554 (1966).
  33. Riley W.Т., Polynucleotide chain lengths of rapidly labelled and ribosomal RNA of mammalian cells and E. coli, Nature, Lond., 222, 446 (1969).
  34. TamaokiТ., Lane В. G., The chain termini and alkalistable dinucleotide sequences in rapidly labeled ribonucleates from L cells, Biochemistry, N. Y., 6, 3583 (1967).
  35. Granboulan N., Scherrer K.,Visualization in the electron mi­croscope and size of RNA from animal cells, Eur. J. Biochem., 9, 1 (1969).
  36. Ludlum D.В., Methylation and secondary structure of polya­denylic acid. Biochem. biophys. Acta, 119, 630 (1966).
  37. Saponara A. G.,Enger M. D., Incorporation of [3H]-uridine and [Me-14C] methionine into Chinese hamster cell ribonucleic acid Biochim. biophys. Acta, 119, 492 (1966).
  38. Goldstein L., Plaut W.,Direct evidence for nuclear synthesis of cytoplasmic ribose nucleic acid, Proc. natn. Acad. Sei. USA, 41, 874 (1955).
  39. WattsJ. W., Harris H., Turnover of nucleic acids in a non-multiplying animal cell, Biochem. J., 72, 147 (1959).
  40. Harris H.,Turnover of nuclear and cytoplasmic ribonucleic acid in two types of animal cell, with some further observations on the nucleolus, Biochem. J., 73, 362 (1959).
  41. Harris H.,Watts J. W., The relationship between nuclear and cytoplasmic ribonucleic acid, Proc. R. Soc. B, 156, 109 (1962).
  42. WattsJ. W., Turnover of nucleic acids in a multiplying animal cell. 2. Retention studies, Biochem. J., 93, 306 (1964).
  43. Scott J.F., Taft E. В., Letourneau N. W., Conservation of nucleic acids by Ehrlich ascites tumour cells, Biochim. biophys. Acta, 61, 62 (1962).
  44. Adams D. H.,The relationship between cellular nucleic acids in the developing rat cerebral cortex, Biochem. J., 98, 636 (1966).
  45. Houssais J.-F., Attardi G.,High molecular weight nonriboso­mal-type nuclear RNA and cytoplasmic messenger RNA in HeLa cells, Proc. natn. Acad. Sei. USA, 56, 616 (1966).
  46. Scherrer K., Margaud L., ZajdelaF., Breckenridge В., Gros F., Etude des RNA nucleaires et cytoplasmiques ä marquage rapide dans les cellules erythropoietiques aviaires differenciees, Bull. Soc. Chim. biol., 48, 1037 (1966).
  47. Owen M.,Uptake of [SH] uridine into precursor pools and RNA in osteogenic cells, J. Cell Sei., 2, 39 (1967).
  48. Loeb J. N., Howell R. R., Tomkins G. M.,Turnover of ri­bosomal RNA in rat liver, Science, N. Y., 149, 1093 (1965).
  49. Volkin E., Astrachan L., Phosphorus incorporation in Escherichia coli ribonucleic acid after infection with bacteriophage T2, Virology, 2, 149 (1956).
  50. Spencer Т., The incorporation of [32P] phosphate into the ribo­nucleic acid of HeLa cells and its relation to ribonucleic acid base composition, Biochem. J., 84, 87P (1962).
  51. Marbaix G., Burny A., HuezG., Chantrenne H., Base com­position of messenger RNA from rabbit reticulocytes, Biochim. biophys. Acta, 114, 404 (1966).
  52. Hadjiolov A. A., Venkov P. V., Dolapchiev L.В., Gen-chev D. D., The action of snake venom phosphodiesterase on liver ribosomal ribonucleic acids, Biochim. biophys. Acta, 142, 111 (1967).
  53. Ellem K. A. O., Sheridan J. W.,Tenacious binding of the bulk of the DNA-like RNA of metazoan cells to methylated albu­min columns, Biochem. biophys. Res. Commun., 16, 505 (1964).
  54. Bramwell M. E.,Intranuclear accumulation of RNA resemb­ling the smaller ribosomal RNA component, J. Cell Sei., 6, 53 (1970).
  55. Tamaoki Т., Lane B. G., Methylation of sugars and bases in ribosomal and rapidly labelled ribonucleates from normal and puromycin-treated L cells, Biochemistry, N. Y., 7, 3431 (1968).
  56. Scherrer K., Latham H., Darnell J. E.,Demonstration of an unstable RNA and of a precursor to ribosomal RNA in HeLa cells, Proc. natn. Acad. Sei. USA, 49, 240 (1963).
  57. Penman S.,RNA metabolism in the HeLa cell nucleus, J. molec. Biol., 17, 117 (1966).
  58. Weinberg R. A., Loening U., Willems M., Penman S., Acry­lamide gel electrophoresis of HeLa cell nucleolar RNA, Proc. natn. Acad. Sei. USA, 58, 1088 (1967).
  59. Weinberg R. A., Penman S., Processing of 45S nucleolar RNA, J. molec. Biol., 47, 169 (1970).
  60. Ennis H.,Synthesis of RNA in L cells during inhibition of pro­tein synthesis by cycloheximide, Molec. Pharm., 2, 543 (1966).
  61. Wagner E. K., RoizmanВ., Effect of vinca alkaloids on RNA synthesis in human cells in vitro, Science, N. Y., 162, 569 (1968).
  62. Mayo V.S., Andrean B. A. G., De KloetS. R., Effects of cycloheximide and 5-fluorouracil on the synthesis of RNA in yeast, Bioshim. biophys. Acta, 169, 297 (1968).
  63. Roberts W. K., D’Ari L.,Base sequence differences between ri­bosomal and «ribosomal precursor» ribonucleic acids from Enr­lich ascites cells, Biochemistry, N. Y., 7, 592 (1968).
  64. Wikman J., Howard E.,Busch H., Studies on the primary structure of ribosomal 28S ribonucleic acid and its nucleolar pre­cursors. Isolation of an electrophoretically homogeneous fragment rich in guanylic and cytidylic acids, J. biol. Chem., 244, 5471 (1969).
  65. MarksF., Hidvegi E.Yazdi E., Busch H., Isotope con­tent of oligonucleotides of nuclear and nucleolar RNA of rat liver, Biochim. biophys. Acta, 195, 340 (1969).
  66. Tsanev R. G., Markov G. G., Dessev G. N.,Incorporation о labelled precursors into the electrophoretic fractions of rat-liver ribonucleic acid, Biochem. J., 100, 204 (1966).
  67. Boyadjiev S. Hadjiolov A. A., Fractionation and biosyn­thesis of ribonucleic acid of the rat adrenals, Biochim. biophys. Acta, 161, 341 (1968).
  68. Cooper H. L., Kay J. E.,Differential extraction of nuclear and cytoplasmic RNA from intact lymphocytes, Biochim, biophys. Acta, 174, 503 (1969).
  69. Kay J. E., Cooper H. L.Rapidly labelled cytoplasmic RNA in normal and phytohaemagglutinin-stimulated human lymphocy­tes, Biochim. biophys. Acta, N31, 62 (1969).
  70. Billing R. Inglis A. M., Smellie R. M. S., The distribu­tion of deoxyribonucleic acid-like ribonucleic acid in rat liver cells, Biochem. J., 113, 571 (1969).
  71. Harris H.,The breakdown of RNA in the cell nucleus, Proc. R. Soc. B, 158, 79 (1963).
  72. Scott J.F., Kaltreider H. В., Boeker F. A., Taft E. В., Stu­dies on the nuclear RNA of Ehrlich ascites tumour cells, Fedn Proc. Fedn Am. Socs exp. Biol., 23, 168 (1964).
  73. Harris H.,The short-lived RNA in the cell nucleus and its pos­sible role in evolution. Evolwing genes and proteins (Eds. V. Bry­son and H. J. Vogel), p. 469, Academic Press, New York, 1965.
  74. Edström J.-E.,Chromosomal RNA and other nuclear RNA frac­tions. Role of the chromosomes in development (ed. M. Locke), p. 137, Academic Press, New York, 1965.
  75. Bruns G. P., Fischer S., Lowy B. A.,A study of the synthe­sis and interrelationships of ribonucleic acids in duck erythrocy-tes, Biochim. biophys. Acta, 95, 280 (1965).
  76. Soeiro R., Birnboim H. C, Darnell J. E.,Rapidly labelled HeLa cell nuclear RNA, J. molec. Biol., 19, 362 (1966).
  77. Lazarus H. M.,Sporn M. В., Purification and properties of a nuclear exoribonuclease from Ehrlich ascites tumour cells, Proc. natn, Acad. Sei. USA, 57, 1386 (1967).
  78. Schütz G., GallwitzD., Sekeris СЕ., Rapidly labelled high molecular RNA from rat liver, Eur. J. Biochem., 4, 149 (1968).
  79. Soeiro R., Vaughan M. H., Warner J. R., Darnell J. E.,The turnover of nuclear DNA-like RNA in HeLa cells, J. Cell Biol., 39, 112 (1968).
  80. Kijima S., WiltF. H., Rate of nuclear ribonucleic acid turno­ver in sea urchin embryos, J. molec. Biol., 40, 235 (1969).
  81. Aronson A. I., WiltF. H., Properties of nuclear RNA in sea urchin embryos, Proc. natn. Acad. Sei. USA, 62, 186 (1969).
  82. Freedman M. L.,Honig G. R., Rabinowitz M., The role of newly synthesized RNA on nuclear histone synthesis by chi­cken immature erythrocytes, Expl Cell Res., 44, 263 (1966).
  83. Pontecorvo G.,Template and stepwise processes in heredity, Proc. R. Soc. B, 164, 167 (1966).
  84. PlagemannP. G. W., RNA synthesis in exponentially gro­wing rat hepatoma cells. I. A caution in equating pulse-labelled polyribosomal RNA with messenger RNA, Biochim. biophys. Acta, 182, 46 (1969).
  85. Perry R. P., Kelley D. E.,Buoyant densities of cytoplasmic ribonucleoprotein particles in mammalian cells: distinctive cha­racter of ribosome submits and the rapidly labelled components, J. molec. Biol., 16, 255 (1966).
  86. Спирин A. C, Nemer M., Messenger RNA in early seaurchin embryos: cytoplasmic particles, Science, N. Y., 150, 214 (1965).
  87. Infante A. A., Nemer M.,Heterogeneous ribonucleoprotein particles in the cytoplasm of sea urchin embryos, J. molec. Biol., 32, 543 (1968).
  88. Samec J., Jacob M.,Mandel P., Occurrence of light particles carrying DNA-like RNA in the microsomal fraction of adult rat brain, Biochim. biophys. Acta, 161, 377 (1968).
  89. Henshaw E.C, Messenger RNA in rat liver polyribosomes: evi­dence that it exists as ribonucleoprotein particles, J. molec. Biol., 36, 401 (1968).
  90. Perry R. P., Kelley D. E.,Messenger RNA-protein complexes and newly synthesized ribosomal subunits: analysis of free par­ticles and components of polyribosomes, J. molec. Biol., 35, 37 (1968).
  91. БитуA., Huez G., Marbaix G., Chantrenne H., On a mes­sanger ribonucleoprotein complex from rabbit reticulocytes, Biochim. biophys. Acta, 190, 228 (1969).
  92. Laycock D. G., Hunt J. A.,Synthesis of rabbit globin by a bacterial cell-free system, Nature, Lond., 221, 1118 (1969).
  93. LabrieF., Isolation of an RNA with the properties of haemo­globin messenger, Nature, Lond., 221, 1217 (1969).
  94. Lockard R. E., Lingrel J.В., The synthesis of mouse hemoglo­bin ß-chains in a rabbit reticulocyte cell-free system program­med with mouse reticulocyte 9S RNA, Biochem. biophys. Res. Commun., 37, 204 (1969).
  95. Warner J.Rich A., Hall C, Electron microscope studies of ribosomal clusters synthesizing haemoglobin, Science, N. Y., 138, 1399 (1962).
  96. Warner J. R.,at al., A multiple ribosomal structure in protein synthesis, Proc. natn. Acad. Sei. USA, 49, 122 (1963).
  97. Gierer A.,Polypeptide synthesis in Escherichia coll. I. Riboso-mes and active complex, J. molec. Biol., 6, 148 (1963).
  98. Rich A.,at al., The structure and function of polyribosomes, Cold Spring Harb. Symp. quant. Biol., 28, 269 (1963). (Руч А., и др., Структура и функция полирибосом. В кн. «Биосинтез белка и его регуляция», Изд-во «Мир», М., 1967.)
  99. Fenwick M. L.,The effect of ribonuclease on polysomes and ribosomes of bacterial and animal cells, Biochem. J., 107, 481 (1968).
  100. Kay D., Fenwick M. L.,в печати.
  101. Manner G., Gould B. S.,Ribosomal aggregates in gamma-glo­bulin synthesis in the rat, Nature, Lond., 205, 670 (1965).
  102. Zak R., Nair K. G., Rabinowitz M.,Effect of trypsin on Escherichia coli and rabbit reticulocyte ribosomes, Nature, Lond., 210, 169 (1966).
  103. NairК. G., Zak Д., Rabinowitz M., Studies of the effecft of proteolytic enzymes on ribosomes and polysomes from reticulo­cytes and rat liver, Biochemistry, N. Y., 5, 2674 (1966).
  104. Benedetti E. L., Zweers A., Bloemendal H.,Structural as­pects of eye lens polyribosomes, Biochem. J., 108, 765 (1968).
  105. Piatagorsky J.,Ribonuclease and trypsin treatment of riboso­mes and polyribosomes from sea urchin eggs, Biochim. biophys. Acta, 166, 142 (1968).
  106. SheltonE., Kuff E. L., Substructure and configuration of ri­bosomes isolated from mammalian cells, J. molec. Biol., 22, 23 (1966).
  107. Van Iterson W.,The fine structure of the ribonucleoprotein in bacterial cytoplasm, J. Cell Biol., 28, 563 (1966).
  108. Kingsbury E. W., Voelz H.,Structural organization of the ribonucleoprotein in Escherichia coli, J. Bact., 95, 1478 (1968).
  109. Pronczuk A. W.,at al., Comparison of the effect of amino acid supply on hepatic polysome profiles in vivo and in vitro, Biochim. biophys. Acta, 157, 204 (1968).
  110. Baliga B. S., Pronczuk A. W., Munro H. N.,Regulation of polysome aggregation in a cell-free system through amino acid supply, J. molec. Biol., 34, 199 (1968).
  111. Sidransky H., Sarma D. S. R., Bongiorno M., Verney E.,Effect of dietary tryptophan on hepatic polyribosomes and pro­tein synthesis in fasted mice, J. biol. Chem., 243,1123 (1968).
  112. CohenВВ., A factor converting monoribosomes into polyri­bosomes during protein synthesis in vitro, Biochem. J., 110, 231 (1968).
  113. Ennis H. L.,Sells B. A., Breakdown and re-formation of po­lysomes in Escherichia coli during inhibition of protein syn­thesis, Biochim. biophys. Acta, 161, 503 (1968).
  114. Munro A. J., JacksonR. J., Körner A,, Studies on the na­ture of polysomes, Biochem. J., 92, 289 (1963).
  115. Nirenberg M. W., MatthaeiJ. H., The dependence of cell-free protein synthesis in E. coli upon naturally occurring or synthetic polyribonucleotides, Proc. natn. Acad. Sei., USA, 47, 1588 (1961).
  116. Nirenberg M.,at al., The RNA code and protein synthesis, Cold Spring Harb. Symp. quant. Biol., 31, 11 (1966).
  117. Barondes S. H., Nirenberg M. W.,Fate of a synthetic poly­nucleotide directing cell-free protein synthesis. I. Characte­ristics of degradation, Science, N. Y., 138, 810 (1962).
  118. Fenwick M. L.,The association of viral RNA with robosomes in infected bacteria, J. molec. Biol. (1970). In press.
  119. Nathans D.,at al., Biosynthesis of the coat protein of coliphage f2 by E. coli extracts, Proc. natn. Acad. Sei. USA, 48,1424 (1962).
  120. Schwartz J. H.,at al., Biosynthesis of the coat protein of coliphage 12 by extracts of Euglena gracilis, Proc. natn. Acad. Sei., USA, 53, 195 (1965).
  121. Nathans D.,Cell-free protein synthesis directed by coliphage MS2RNA: synthesis of intact viral coat protein and other pro­ducts, J. molec. Biol., 13, 521 (1965).