Description:

"В НОМЕРЕ: 3 Богданов Ю.Ф. Белковые механизмы мейоза Успехи в изучении синаптонемного комплекса, уникальной поднуклеарной структуры открытой в середине прошлого столетия, позволили не только приблизиться к пониманию молекулярных механизмов мейоза, но и привели к появлению надежных цитогенетических методов для решения биологических и медицинских задач. 47 Свиточ А.А. Ледниковые пустыни в истории Земли 52 Калейдоскоп Модель геодинамо (52). Воздействие приливов на скорость ледовых потоков (52). За бабочку - в тюрьму (53). Происхождение этрусков (53). Живой цемент (53). Серебристые облака изучает спутник (53). О жизни древних инков рассказывают клещи (54). Предсказание гроз (54). 55 "ТРАДИЦИИ - НЕ ПЕПЕЛ, А ОГОНЬ" К 100 летию Исаака Константиновича Кикоина Фридляндер И.Н. 10 IV Международная мамонтовая конференция 17 Немировская И.А. Нефтяные углеводороды в океане Углеводороды, попадающие в океан антропогенным путём, трансформируясь, становятся близкими по составу природным соединениям, образующимся при естественных биогеохимических процессах, что не позволяет однозначно определять природу углеводородов, обнаруженных в различных морских объектах. 28 Леменовский Д.А., Зайцева Г.С., Карлов С.С. Атраны - молекулярные бутоны Эти соединения каркасной конструкции, открытые чуть больше 40 лет назад, активно изучаются. Сейчас в структуру атранов вводят атомы большинства металлов, соединяют несколько молекул в одну. Не исключено, что свойства атранов принесут много интересного. Мейлихов Е.З., Сорокина К.Л. Два классических эксперимента Кикоина по сверхпроводимости (62) Ожогин В.И. Кикоин как множество (66) Немецкий дневник: письма 1930 года (71) 77 Новости науки Планеты у звёзд Вибе Д.З. (77). Первая периодическая комета SOHO (77). Квантовый компьютер в алмазе при комнатной температуре (78). Двухкубитные операции с нейтральными атомами (79). Гигаинвестиции в нанотехнологии (80). Живой коралл умеет защищать свой скелет. Ворот марганца в океане Базилевская Е.С. (82) Растительность в районе моря Лаптевых 200 тысяч лет назад (84). К ледниковой истории Евразии (84). Как сохранить островных ящериц? Семенов Д.В. (85) 9 Рецензии 34 Черных Е.Н. Евразийский "степной пояс": у истоков формирования Основой представлений о ранних этапах этого исторического феномена стали многочисленные находки древних металлических предметов в разных частях Евразии. 86 Маркин В.А. Возвращение из "белого безмолвия" (на кн.: В.И. Альбанов. На юг, к Земле Франца Иосифа!) 4 Валькова О.А. Встречи с забытым Предсмертная песня "зомби" Первая дама естественной истории 3 Богданов Ю.Ф. Protein-mediated mechanisms of meiosis Advances in the study of synaptonemal complex - an unique subnuclear structure discovered in the middle of the last century - allowed not only to come close to understanding molecular mechanisms of meiosis, but also led to emergence of reliable cytogenetic methods for solving problems in biology and medicine. 52 Kaleidoscope A Model of Geodynamo (52). Effect of Tides on Ice Flows (52). Prison Term for Butterfly Smuggling (53). Origins of Etruscans (53). Living Cement (53). Satellite Studies of Noctilucent Clouds (53). Meilikhov E.Z., Sorokina K.L. Two Classical Experiments of Kikoin on Superconductivity (62) Ozhogin V.I. Kikoin as a Set. (66) German Diary: Letters of 1930 (71) 77 Science News Planets around A stars Wiebe D.Z. (77). The First Periodic Comet SOHO (78). Two Qubits Operations with Neutral Atoms (79). Once Again about Silicone Spintronics (79). Gigainvestment in Nanotechnology (80). Living Coral Can Defend Its Skeleton Keller N.B., Demina L.L., Os kina N.S. (80) Circulation of Manganese in the Ocean Ba zilevskaya E.S. (82) Vegetation in Laptev Sea Region 200 thousand years ago (84). To the History of Eurasian Glaciation (84). How to Conserve Island Lizards? Seme nov D.V. Молекулярная биология Генетика Ю.Ф. Богданов Мейоз - важнейший процесс клеточного деления, происходящего накануне формирования половых клеток и открытый еще в конце XIX века, долгое время оставался предметом пристального внимания весьма узкого круга цитологов. Он попал в поле зрения молекулярных биологов лишь в 90-х годах XX века. Бурному развитию исследований в этой области способствовали работы по молекулярной генетике модельных объектов, а также появление новых иммуноцитохимических методов, которые дали. Юрий Федорович Богданов, доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН. Область научных интересов: клеточная биология, цитогенетика, проблемы организации эукариотической хромосомы, проблемы генетического контроля мейоза и биологии половых клеток. В руки исследователей удобный способ изучения белков, участвующих в мейозе. У всех эукариотов во время мейоза формируется субмикроскопическая структура, получившая название синаптонемного комплекса (от греч. synaptoс - соединенный, nema - нить). Исследование молекулярной организации этого комплекса и его роли в мейозе показало, что он нужен для рекомбинации хромосом и редукции их числа. Об этом и пойдет речь в данной статье. Но сначала напомним основные сведения о мейозе, состоящем из двух делений: мейоза I и мейоза II. В результате редукционного деления (мейоза I) число хромосом в дочерних клетках уменьшается в два раза по сравнению с набором хромосом родительской клетки. Это происходит потому, что количество ДНК в хромосомах удваивается только один раз перед мейозом I (рис.1). Двукратная редукция числа хромосом в ходе формирования половых клеток позволяет при оплодотворении восстановить исходное (диплоидное) число хромосом и сохранить его постоянство. Для этого необходимо строгое разделение пар гомологичных хромосом между половыми клетками. При ошибках возникает анеуплодия - нехватка или избыток хромосом, и этот дисбаланс приводит к гибели зародыша или тяжелым аномалиям развития (у человека к так называемым хромосомным болезням). Структура и функция синаптонемного комплекса Синаптонемный комплекс представляет собой две белковые оси гомологичных хромосом, соединяющихся с помощью "белковой застежки молнии" (рис.2). Зубцы "застежки" - это палочковидные димеры из параллельно уложенных и однородно ориентированных белковых молекул с длинной спиралью в середине молекулы. У дрожжей S.cerevisiae - это белок Zip1, у млекопитающих и человека - SCP1 (SYCP1). Эти белки своими C концами закреплены на хромосомных осях (латеральных элементах комплекса), а N концами направлены навстречу друг другу, внутрь центрального пространства (рис.3). На N концах молекул находятся заряженные "шпоры" - чередующиеся пики плотностей положительных и отрицательных зарядов аминокислотами (рис.4), комплементарное взаимодействие которых обеспечивает прочную электростатическую связь зубцов. Так называемое центральное пространство комплекса (щель между белковыми осями, заполненная "шпорами") играет ключевую роль в процессе рекомбинации хромосом. Природы • № 3 • 2008" Ключевые слова: обра зование, стит, летие, трубочка, комета, ник, изучение, донный осадок, фадеева, фок, тельный, металл, мощность лед, район, восточный, учебник, древний, образ, взаи модействие, молекула, морской, пло щадить, одновре менно, осадка, разы, исследование, трудный, ваться, состав, рана, нефть, черный, зад, вре, соединение, метод, обратный путь, комплекс, хромосома, океан, человек, область, место, степной пояс, данный ным, оледенение, хо тя, грибок, кикоины, современный, южный, результат, пре, море, положение равновесие, мамонтова фауна, мир, центр, воспоминание, данный город, автор, взвесить, эффект, мамонт, исы, группа, эффект холл, анна, исаак, физико, ма ло, миграция животный, хороший, аварийный разлив, связь, бабушкин кабинет, геохимия, единый план, помощь, разлив нефть, литература, содержание, известный, ледяной покров, день, северный америка, осадки, мыс флора, лед, ми, уни версальный, степного пояс, муха, содер жание, ния, поверхность, часть, археология, крайний мера, кикоина, существенный роль, фонд фундаментальный, иса, балкано карпатский, пространство, случай, н э, поле, скорость ветер, направление дальнейший, лаборатория, северный, насекомое, пра, атомный орбиталь, тыс, белого безмолвие, масса, ме, елена, ся, москва, письмо, млн, соот ветствии, растворить, экватор клетка, клетка, процесс, магнитный поле, лось, поверхностный вод, элемент, фотомагнитный эффект, следующий, лок, ность, сорокин, весьма, учёный, дрозо фила, докторский диссертация, орбиталь, звезда, бот, обогащенный уран, нижний поволжье, школа, го, мейоз, многий схожий, система, животный, дрозофи, многий, организация, нужный, белок, изменение, род, традиции, вода, степной, должный, пар основание, уровень, физик, история, следование, франций, днк, ный, ться, данный, культура, баренцев море, проба отбираться, острый, углеводород, дом, ные, восток, путь, степной скотовод, нефтяной, час, воды, иоффе, земля, жет, мгу кикоин, види мому, фадеев, природа, ной, родной брат, исследо вание, материал, исаак константинович, ных, кико ина, культурным слой, ческий, морской вода, вопрос, елена павловна, кикоин, условие, жизнь, сту дент, ние, мамонтов, морской вод, обра зом, гомологичный хромосома, се бе, синаптонемного комплекс, электрон, застежки молния, юго восток, фридляндер, покров, лёд, институт, связанный, климат, центр европа, насе комый, физико химический, сто новиться, тысячелетие, курчатовский институт, ки, структура, течение, форма, антарктида, проект, проблема, кон центрация, бабочка, ледниковый, атом углерод, академик бэр, вид, последний, взвешенный форма, остаток, участок, кон, число, атом, кото рых, этап формирование, книга, ский, конец, ном, орбитальный движение, совет, западный, вод, ледник, зона