Эксперименты с гибридизацией молекул РНК ин ситу показали, что реакция не требует нагревания. Следовательно, никаких экранирующих белков по ходу мРНК нет. Кроме того белки, как правило, глобулярные и свернуты. Если молекулу мРНК покрыть глобулярными белками, то вес полученного агрегата становится неподъемным для обычной диффузии (взять картинку длины белка в зависимости от структуры и скрутки). Кроме того, нужна молекулярная машина, которая будет регулировать склеивание и отклеивание белков от мРНК. Система становится очень сложной.
Как защитить мРНК от склеивания? 1. Подбором генотипов так, чтобы там не было генов, которые бы давали склеивающиеся мРНК. Вполне вероятно, что если есть гибридизационное склеивание, то организм нежизнеспособен. Тысячи цветков, зигот, мальков и среди них те, которые гибнут из-за гибридизационных осложнений почти не заметны, т. к. как вид уже хорошо поработал и отобрал гены, которые в геноме не дают гибридизационных осложнений.
Эволюция подбирала генотипы, выбраковывая те наборы ДНК, которые при транскрипции давали гибридизационные осложнения. Видимо, изоформы белков нужны для исключения гибридизационных эффектов. Альтернативный сплайсинг тоже нужен для этого.
Эксперименты в короткими молекулами РНК показывают, что в норме осложнений, связанных с гибридизацией нуклеиновых кислот, в клетках одного вида нет. Эволюция миллионы лет подбирала подходящие комбинации нуклеотидов для синтеза белка внутри вида, так, чтобы не было осложнений, связанных с гибридизацией нуклеиновых кислот.
2. После склейки склеенные мРНК могли бы не выходить из ядра. Такого механизма пока не обнаружили, наоборот, гибридизационные шпильки выходят из ядра.
Гипотеза о том, что в процессе жизни в клетках накапливается большое количество гибридизационных мутаций, но они не проявляются, так как не все гены в данной клетке синтезируются. Это объясняет, почему в одних клетках человека метод интерференции РНК работает, а в других нет.
Моя гипотеза дает также совершенно другое толкование роли малых клейких РНК. Это результат адаптации клеток и организмов к возникновению невидимых мутаций, то есть мутаций, которые никак не сказываются на последовательности аминокислот кодируемого белка, мутаций не только в экзонах, но и в интронах (см. раздел 6.4)
Гипотеза о том, что гибридизация ин виво (in vivo) играет большое значение в помогает понять, почему очень часто в экспериментах с пересадками генов выявляются так называемые неспецифические токсические эффекты. ДНК, кодирующая внешний белок, может давать токсический эффект из-за взаимодействия с мРНК внутренних белков.
Скорее всего очень часто наблюдаемый так называемый токсический эффект некоторых белков, которые методами молекулярной биологии внедряются в геном лабораторных клеточных линий и половые клетки животных связан с гибридизационным взаимодействием мРНК пересаженного белка с мРНК какого-либо из внутренних белков.
ПРИЛОЖЕНИЕ III. ВНЕГЕНЕТИЧЕСКОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ
III.1. ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ОБМЕН ГЕНЕТИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛОМ
У одноклеточных и в меньшей степени у многоклеточных организмов имеется так называемый горизонтальный обмен генетическим материалом. У одноклеточных организмов горизонтальный обмен генетическим материалом распространен особенно широко. Бактерии выделяют в окружающую среду фрагменты своей ДНК, могут поглощать такие фрагменты, выделенные другими бактериями (в том числе и относящимися к совершенно другим видам!), и "встраивать" эти кусочки чужого генома в свой собственный. Одним из первых обнаружил генетические взаимодействия бактерий между собой в процессе их роста выдающийся советский микробиолог профессор С. Г. Смирнов из Ивановского мединститута. Тогда он не нашел понимания и его ученики подвергались атакам во время защит их диссертаций.
Огромное количество вариантов аминокислотных цепей, построенных из 20 аминокислот, делает маловероятным предположение, что природа успела за эти миллиарды лет перепробовать и найти все полезные комбинации. Поэтому думается, что в процесс эволюции произошел отказ от идеи случайного перебора и переход к модульному (блочному) принципу организации биополимеров, и комбинаторному принципу их изменчивости (91) с последующим распространением найденных решений посредством горизонтального переноса генов.