Кинетопласт
Кинетопласт — клеточная органелла протистов, относящихся к классу Kinetoplastida. Кинетопласт находится внутри гигантской митохондрии, обычно возле основания жгутика, и содержит митохондриальную ДНК. Кинетопласт содержит множество копий митохондриального генома. Обычно имеет форму диска, хотя известны и другие варианты строения[1][2].
Содержание
Строение кинетопласта трипаносом
Кинетопласт содержит ДНК в виде максиколец и миниколец. Максикольца идентичные, их 20-50 штук, их длина около 21000 пар оснований. В них закодированы часть митохондриальных белков и РНК. Максикольца гомологичны митохондриальной ДНК других организмов. Миниколец 20000-55000 около 300 различных разновидностей, их средняя длина около 1000 пар оснований. Каждое мини-кольцо содержит 4 сходных консервативных участка и 4 уникальных гипервариабельных участка. В мини-кольцах закодированы короткие молекулы направляющих (гидовых) РНК, которые осуществляют редактирование РНК макси-колец. В ходе редактирования в кодирующую РНК вставляются остатки урацила в специфические сайты, в результате чего образуются открытые рамки считывания[3].
Акинетопластия
У некоторых трипаносом кинетопласт может полностью утрачиваться. Такие виды или штаммы трипаносом утрачивают способность жить в насекомых, однако способны жить в организме позвоночных. К ним относится, в частности, T.equiperdum — возбудитель случной болезни лошадей. Вероятно, в организме позвоночного трипаносомы могут существовать за счет гликолиза; в организме насекомого для выживания необходим синтез дополнительной субъединицы фермента, участвующего в окислительном фосфорилировании, которая закодирована в кинетопластной ДНК[4]
Разнообразие кинетопластов
У разных представителей кинетопластид кинетопласт и его ДНК имеют разное строение. Описаны следующие варианты[5]:
- про-кДНК: кинетопласт представляет собой вытянутую, похожую. на пучок нитей структуру, расположенную в матриксе митохондрии проксимальнее базального тельца жгутика. В противополжность типичному строению кДНК, лишь небольшой процент молекул зацеплены друг за друга. При этом мини-и максикольца находятся в расслабленном (не суперскрученном) состоянии. Такое строение описано у Bodo saltans, Bodo designis, Procryptobia sorokini syn. Bodo sorokini, Rhynchomonas nasuta и Cephalothamnium cyclopi[5]
- поли-кДНК: строение кинетопласта сходное с предыдущим вариантом, содержит мало сцепленных колец и не содержит суперскрученных. Отличительная особенность — этот тип кинетопласта не представляет собой единого тельца, а распределен в виде отдельных скоплений ДНК по всему матриксу митохондрии. Этот вариант обнаружен у Dimastigella trypaniformis (комменсала, живущего в кишечнике термитов), Dismastigella mimosa (свободноживущей кинетопластиды) и Cruzella marina (паразита кишечника асцидий)[5].
- пан-кДНК: как и предыдущие типы, содержит небольшой процент сцепленный колец, но может содержать суперскрученные миникольца. Распределена диффузно по всему матриксу митохондрии. Обнаружена у Cryptobia helicis (паразита receptaculum seminis улиток), Bodo caudatus и Cryptobia branchialis (паразита рыб).
- мега-кДНК: распределена равномерно по матриксу митохондрии, при этом не содержит миниколец. Последовательности, сходные с таковыми миниколец других кинетопластов, тандемно объединены в более крупные молекулы, длиной около 200.000 пар оснований. Мега-кДНК или сходные по структуре варианты обнаружены у Trypanoplasme borreli (паразита рыб) и Jarrellia sp. (паразита китов)[5].
Кинетопласт типичных трипаносом содержит ДНК, обозначаемую просто как кДНК.
Напишите отзыв о статье "Кинетопласт"
Примечания
- ↑ Shapiro TA, Englund PT (1995). «The structure and replication of kinetoplast DNA». Annu. Rev. Microbiol. 49: 117–43. DOI:10.1146/annurev.mi.49.100195.001001. PMID 8561456.
- ↑ Shlomai J (2004). «The structure and replication of kinetoplast DNA». Curr. Mol. Med. 4 (6): 623–47. DOI:10.2174/1566524043360096. PMID 15357213.
- ↑ Gluenz E, etal (March 2011). «The kinetoplast replication cycle in Trypanosoma brucei is orchestrated by cytoskeleton-mediated cell morphogenesis». Molecular Cell Biology 31 (5): 1012–1021. DOI:10.1128/MCB.01176-10.
- ↑ Дымшиц Г. М. Сюрпризы митохондриального генома. Природа, 2002, № 6, с.54-61
- ↑ 1 2 3 4 Lukes J, etal (2002). «Kinetoplast DNA Network: Evolution of an Improbable Structure». Eukaryotic Cell 1 (4): 495–502. DOI:10.1128/ec.1.4.495-502.2002. PMID 12455998.
Отрывок, характеризующий Кинетопласт
– Как же вы найдете такое равновесие? – начал было Пьер; но в это время подошла Анна Павловна и, строго взглянув на Пьера, спросила итальянца о том, как он переносит здешний климат. Лицо итальянца вдруг изменилось и приняло оскорбительно притворно сладкое выражение, которое, видимо, было привычно ему в разговоре с женщинами.– Я так очарован прелестями ума и образования общества, в особенности женского, в которое я имел счастье быть принят, что не успел еще подумать о климате, – сказал он.
Не выпуская уже аббата и Пьера, Анна Павловна для удобства наблюдения присоединила их к общему кружку.
В это время в гостиную вошло новое лицо. Новое лицо это был молодой князь Андрей Болконский, муж маленькой княгини. Князь Болконский был небольшого роста, весьма красивый молодой человек с определенными и сухими чертами. Всё в его фигуре, начиная от усталого, скучающего взгляда до тихого мерного шага, представляло самую резкую противоположность с его маленькою, оживленною женой. Ему, видимо, все бывшие в гостиной не только были знакомы, но уж надоели ему так, что и смотреть на них и слушать их ему было очень скучно. Из всех же прискучивших ему лиц, лицо его хорошенькой жены, казалось, больше всех ему надоело. С гримасой, портившею его красивое лицо, он отвернулся от нее. Он поцеловал руку Анны Павловны и, щурясь, оглядел всё общество.
– Vous vous enrolez pour la guerre, mon prince? [Вы собираетесь на войну, князь?] – сказала Анна Павловна.
– Le general Koutouzoff, – сказал Болконский, ударяя на последнем слоге zoff , как француз, – a bien voulu de moi pour aide de camp… [Генералу Кутузову угодно меня к себе в адъютанты.]
– Et Lise, votre femme? [А Лиза, ваша жена?]
– Она поедет в деревню.
– Как вам не грех лишать нас вашей прелестной жены?
– Andre, [Андрей,] – сказала его жена, обращаясь к мужу тем же кокетливым тоном, каким она обращалась к посторонним, – какую историю нам рассказал виконт о m lle Жорж и Бонапарте!
Князь Андрей зажмурился и отвернулся. Пьер, со времени входа князя Андрея в гостиную не спускавший с него радостных, дружелюбных глаз, подошел к нему и взял его за руку. Князь Андрей, не оглядываясь, морщил лицо в гримасу, выражавшую досаду на того, кто трогает его за руку, но, увидав улыбающееся лицо Пьера, улыбнулся неожиданно доброй и приятной улыбкой.
– Вот как!… И ты в большом свете! – сказал он Пьеру.
– Я знал, что вы будете, – отвечал Пьер. – Я приеду к вам ужинать, – прибавил он тихо, чтобы не мешать виконту, который продолжал свой рассказ. – Можно?
– Нет, нельзя, – сказал князь Андрей смеясь, пожатием руки давая знать Пьеру, что этого не нужно спрашивать.
Он что то хотел сказать еще, но в это время поднялся князь Василий с дочерью, и два молодых человека встали, чтобы дать им дорогу.
– Вы меня извините, мой милый виконт, – сказал князь Василий французу, ласково притягивая его за рукав вниз к стулу, чтоб он не вставал. – Этот несчастный праздник у посланника лишает меня удовольствия и прерывает вас. Очень мне грустно покидать ваш восхитительный вечер, – сказал он Анне Павловне.
Дочь его, княжна Элен, слегка придерживая складки платья, пошла между стульев, и улыбка сияла еще светлее на ее прекрасном лице. Пьер смотрел почти испуганными, восторженными глазами на эту красавицу, когда она проходила мимо него.
– Очень хороша, – сказал князь Андрей.
– Очень, – сказал Пьер.
Проходя мимо, князь Василий схватил Пьера за руку и обратился к Анне Павловне.
– Образуйте мне этого медведя, – сказал он. – Вот он месяц живет у меня, и в первый раз я его вижу в свете. Ничто так не нужно молодому человеку, как общество умных женщин.
Анна Павловна улыбнулась и обещалась заняться Пьером, который, она знала, приходился родня по отцу князю Василью. Пожилая дама, сидевшая прежде с ma tante, торопливо встала и догнала князя Василья в передней. С лица ее исчезла вся прежняя притворность интереса. Доброе, исплаканное лицо ее выражало только беспокойство и страх.
– Что же вы мне скажете, князь, о моем Борисе? – сказала она, догоняя его в передней. (Она выговаривала имя Борис с особенным ударением на о ). – Я не могу оставаться дольше в Петербурге. Скажите, какие известия я могу привезти моему бедному мальчику?
