Принципы структурной организации белков - Г. Шульц 1982

Эволюция белков
Слияние генов
Процесс слияния генов

Если замены аминокислот, вставки и делеции представляются сравнительно небольшими структурными модификациями в ходе эволюции, то процесс слияния генов вызывает очень существенные изменения: он приводит либо к объединению друг с другом разных полипептидных цепей, либо к дупликации данной цепи.

В прошлом слияние структурных зон ДНК, по-видимому, не было редким событием. Существуют надежные данные, указывающие на то, что слияния генов регулярно происходят в ходе онтогенеза у современных организмов, например на этапе, предшествующем синтезу иммуноглобулинов.

Слияние V- и С-генов иммуноглобулина происходит на уровне ДНК. Легкая (L) цепь молекулы иммуноглобулина состоит из вариабельного (К) и константного (С) участков (рис. 4.2, в). Структурные зоны ДНК, кодирующие участки V и С, расположены раздельно, но на одной хромосоме. Несмотря на это разделение на уровне ДНК, было показано, что мРНК, отвечающая L-цепи, представляет собой отдельную непрерывную молекулу [576]. То же самое наблюдается и для тяжелых (Н) цепей, которые состоят из одного V-и трех С-участков [477]. Более того, опыты с использованием меченых аминокислот выявили только одну точку роста при синтезе L- цепи, что указывает на отсутствие сращивания V- и С-цепей на белковом уровне*. В опытах по гибридизации с использованием L-цепи мРНК в качестве зонда наблюдалась перегруппировка ДНК в предшественниках клеток, продуцирующих иммуноглобулин [577]. Последний факт показывает, что слияние V- и С-участков происходит исключительно на уровне ДНК, а не на уровне РНК. Этот вопрос, однако, окончательно еще не решен [78].

Слияние разных цепей ДНК обычно также и у лизогенных бактериофагов, которые вводят свою ДНК в бактериальный геном, где она в течение некоторого времени остается недеятельной. Отметим также, что сплайсинг ДНК является основным этапом всех экспериментов в области генной инженерии [542, 575].