Микоплазмы: деление: особенности
При типичном бинарном делении, характерном для большинства прокариот, разделение цитоплазмы полностью синхронизовано с репликацией генома. У микоплазм цитоплазматическое деление может существенно отставать от репликации генома, что приводит к образованию длинных мультинуклеоидных тяжей. Переход от таких тяжей к мононуклеоидным клеткам, по данным микрокинематографии, начинается с образования перетяжек на равных расстояниях друг от друга, по всей длине тяжа, и весь процесс занимает несколько минут ( Razin, 1978 ).
В делении клеток бактерий ключевую роль играет белок, кодируемый геном ftsZ (см. обзор: Кукекова, Борхсениус, 2000 ). Белок FtsZ эволюционно консервативен. Он обнаружен в клетках всех групп эубактерий, включая микоплазмы, а также в клетках архебактерий (архей) и в хлоропластах растений. Однако были обнаружены два исключения: в полностью прочтенных геномах Chlamidia trachomatis ( Stephens et al., 1998 ) и Ureaplasma urealyticum ( Glass et al., 2000 ) гены ftsZ не выявлены, и остается неясным, какие другие белки выполняют функцию FtsZ в клетках этих микроорганизмов. Гены и белки деления наиболее полно изучены у Escherichia coli (см. обзор: Ayala et al., 1994 ). На основании способности к полимеризации и гидролизу ГТФ, а также сходства участков аминокислотных последовательностей белок FtsZ рассматривается в качестве возможного эволюционного предшественника тубулинов эукариот ( Bermudes et al., 1994 ; Erickson, 1995 ; Lowe, Amos, 1998 ). Белок FtsZ полимеризуется, образуя протофиламенты, которые составляют подмембранное кольцо, опоясывающее клетку в месте последующего деления. Протофиламенты белка FtsZ формируют цитоскелетоподобную структуру, называемую Z- кольцом, которая направляет образование перегородки деления (септы) между дочерними клетками. Сборка тяжей FtsZ рассматривается как первое событие в делении клеток бактерии ( Begg, Donachie, 1985 ). Место расположения Z-кольца в бактериальной клетке определяется белками, относящимися к группе "Min". В процессе формирования и стабилизации Z-кольца участвуют и другие белки.
Клетки спиралевидной микоплазмы Spiroplasma citri после репликации ДНК сначала образуют длинные спирали, которые затем делятся в результате появления и последующего сжатия перетяжки деления ( Gamier et al., 1981 ).
Смотрите также:
