DSC00781

fl białka o domenie wiążącej się z układem sekwencji nukleotydów GATGCCCATA lub CTACC5GGTAT:

— kilka białek wiążących się z tym samym oktamerem (Oct) ATTTGCAT (TAA ACGTA) licznie reprezentowanym w genomie ssaków także prawdopodobnie odgrywa rolę w regulacji rozwoju i różnicowania.

Jak się wydaje, powszechne i liczne występowanie podobnych lub identycznych sekwencji wzmacniających w genomach różnych organizmów eukariotycznych (jednokomórkowych, wielokomórkowych. roślin i zwierząt) świadczy o uniwersalności mechanizmów kontroli transkrypcji. Prawdopodobnie niektóre tylko sekwencje wzmacniania w genomie istotnie pełnią funkcje regulacyjne; być może funkcję innych poznamy jeszcze w przyszłości, ale najpewniej niektóre z nich me pełnią żadnej funkcji, a są tylko elementem strukturalnym genomu.

Komórkowe mechanizmy odbioru i reakcji na bodźce w trakcie rozwoju i różnicowania

Bodźcami fizycznymi lub chemicznymi dla komórki są czynniki zewnętrzne powodujące samy w jej funkcjonowaniu. Źródłem bodźców jest albo środowisko zewnętrzne albo oddziaływanie fizyczne lub chemiczne innych komórek. Niektóre komórki wyspecjalizowane jak np. komórki wydzielniczc i komórki nerwowe produkują i wydzielają na zewnątrz substancje o charakterze cząsteczek sygnałowych (czynniki wzrostu, różnicowania, prosi ag I an dyny. około 20 rodzajów- hormonów, kilka neurotransmiterów). Oddziaływanie cząsteczek sygnałowych zależy od kompetencji komórek do ich odbioru i w zależności od tej kompetencji odpowiedź może być jakościowo różna.

Cząsteczki sygnałowe rozpuszczalne w lipidach mogą przenikać wprost przez błonę komórkową komórki docelowej i na terenie cytoplazmy łączyć się z odpowiednimi receptorami. Hor-mony steroidowe są najlepiej poznane pod tym względem. Różne typy białek receptorowych bonnooów steroidowych mają domenę wiążącą hormon na końcu karboksylowym, domenę środkową o powinowactwie do odpowiednich sekwencji DNA oraz domenę aktywującą transkrypcję regulowanych genów na końcu aminowym białka receptora. N ie po budzone komórki mają receptory powiązane z białkami inhibitorowymi w środkowej domenie. Domena wiążąca DNA ma około 100 aminokwasów i (podobnie jak sklonowany odcinek regulacyjny białka drożdży gal 4) i zawiera szereg palców cynkowych. Ta domena przeważnie zajmuje środkowy region cząsteczki receptora, w niektórych przypadkach może jednak znajdować się na końcu aminowym białka (np. w receptorze witaminy D3). Tak więc ewolucja białek receptorowych może wiązać ńę z przemieszczaniem się przestrzennym domen. Tego typu przemieszczenia, a także nowe kombinacje domen można uzyskać doświadczałnie. Na przykład przez zamianę domeny wiążącej się do DNA receptora glikokortykoidu na domenę wiążącą DNA białka receptora estrogenu Uzyskano zmodyfikowany receptor glikokortykoidu. który aktywuje transkrypcję tych genów, które hormonalnie są pod kontrolą estrogenu.

Dopiero połączenie receptora z hormonem powoduje wyparcie inhibitora; tak aktywowany kompleks hormonu z receptorem wiąże się z DNA i uruchamia transkrypcję. Hormony steroidowe odgrywają różnorodne funkcje kontrolne w różnicowaniu i rozwoju. Najbardziej znane jest ich oddziaływanie na etapy rozwoju larwalnego bezkręgowców (np. hormony juwenilne i przeobrażenia Drosophila), w metamorfozie płazów, dojrzewaniu płciowym, podtrzymywaniu aktywności płciowej i drugorzędnych cech płciowych u kręgowców. Hormony steroidowe mogą być

515