Том 1, № 1 (2003)

Открытие двойной спирали ДНК - символ установления матричного принципа в биологии XX в. Матричные процессы (репликация, транскрипция, трансляция) имеют общие характеристики: происходят в три этапа - инициации, элонгации и терминации и сопровождаются коррекцией, или репарацией. Все они обладают свойством поливариантности, т. е. осуществляются ферментативными системами, состоящими из взаимозаменяемых компонентов, которые работают с разной точностью. В осуществлении разных матричных процессов могут участвовать одни и те же или близкие по структуре компоненты ферментативных систем. Наряду с линейными матрицами (ДНК, РНК) или матрицами I рода в клетке работают пространственные или конформационные матрицы, представленные некоторыми белками, которые могут изменять свою конформацию, запоминать ее и передавать вновь синтезируемым гомологичным полипептидам (матрицы II рода). Матрицы II рода могут взаимодействовать между собой и с матрицами I рода. Знания отношений различных матричных процессов в клетке заставляет по-новому взглянуть на взаимное влияние различных типов изменчивости и их роли в процессе эволюции.

Обзор суммирует результаты многолетних исследований, посвященных изучению роли полиморфизмов генов системы детоксикации в происхождении, прогрессии и эффективности лечения таких частых мультифакториальных заболеваний, какэндометриоз, бронхиальная астма, привычное невынашивание, гестозы, алкогольный цирроз печени, рак легких, хронический обтурационный бронхит и другие. Показана достоверная ассоциация функционально неполноценных аллелей генов суперсемейства глютатион-трансфераз (GSTMl(O), GST Tl(0),GSTPi(s), а также медленной формы N-аце-тил трансферазы (NAT-2) с этими заболеваниями. Функционально неполноценные аллели генов коллагена (COL1A1) и рецептора витамина D (VDR3) обнаруживают четкую ассоциацию с состоянием минеральной плотности костей и, соответственно, с остеопорозом. Около 5-7% жителей северо-западного региона РФ имеют неблагоприятное сочетание аллелей генов семейства детоксикации (GSTM1 0/0; GSTT1 0/0; GSTPi s/s) и около 15% функционально неполноценные аллели генов COL1A1 и VDR3. Выявление с помощью генетических тестов таких лиц задолго до манифестации заболевания, дополненное соответствующими медицинскими рекомендациями, диспансерным наблюдением и мониторингом могло бы составить предмет важных социальных и медицинских программ по профилактике этих частых заболеваний. Широкому практическому внедрению таких программ должные предшествовать массовые эпидемиологические исследования по генетическому тестированию. Предлагается Генетическая карта репродуктивного здоровья, цель которой - раннее выявление и профилактика осложнений беременности и патологии плода у женщин репродуктивного возраста.

На основе изучения различных форм микробно-растительно-го взаимодействия сформулированы общие положения симбиогене-тики. Ее предметом являются надорганизменные генетические системы, возникающие в результате функциональной интеграции генов партнеров. Мы постулируем наличие у симбиозов не только генотипов, но и фенотипов, формируемых в результате взаимодействия генов партнеров и представляющих норму реакции объединенной генной системы на условия внешней среды. Формирование симбиозов обычно не связано с рекомбинацией наследственного материала партнеров, однако обеспечивает направленное расширение их адаптивных возможностей за счет приобретения признаков, отсутствующих вне взаимодействия.

Эволюция многоклеточных сопровождалась многократными вымираниями, после которых выжившие виды приступали к завоеванию освободившегося экологического пространства. Встает вопрос: как отражается на строении организма отбор на скорость адаптации к новой среде? Скорость эволюционного сдвига структуры должна зависеть прежде всего от числа локусов, контролирующих ее развитие. Так как это число в ходе эволюции возрастало, высказывается предположение, что тенденция к усложнению организации является следствием отбора на скорость эволюции