Лженаука – генетика. Чума ХХ века.

VIII.1. Зеленый цвет горошин и стареющих листьев

 

 

 

Далее я решил узнать, а что же нового получено с тех пор по данному вопросу. Я нашел в Интернете статьи, в которых была процитирована статья Бхаттачария. Их оказалось 29 работ. Ни в одной из них не расшифрованы механизмы патогенеза той мутации, которую нашел Бхаттачария с соавторами в своей статье в журнале “Клетка”. В самой последней статье, где цитируется Бхаттачария с соавторами, я обнаружил, что, оказывается, до сих пор не известен механизм действия белка СГР, который задерживает разрушение хлорофилла и уменьшает желтизну горошин, а также листьев гороха. Помните признаки у Менделя – морщинистый и желтый, гладкий и зелёный.

 

Сначала пару вводных слов. Энергия солнца преобразуется растениями в химическую энергию в пластидах с помощью хлорофилла. Это довольно сложная реакция. Очень много сделал для ее расшифровки выдающийся советский исследователь В.Скулачев. Думаю, что он был достоин Нобелевской премии, но Нобели даются в основном американцам, они лучше оплачивают – лоббируют Нобелевский комитет, и ее дали Митчелу. Хотя единственное, что сделал Митчелл, он предположил, без всякого обоснования и предсказаний, механизм электростатического градиента при действии фотона света. Просто он американец, а наши, советские – им не положено Нобелевских премий.

 

Зеленый цвет листьев зависит от пластид и содержащегося в них хлорофилла. Цвет стручков (зеленый–желтый) определяется мутацией i (и) гена, регулирующим не только цвет стручков, но и определяющим зеленый цвет падающих листьев. Зеленый цвет стручков определяет мутация И гена у гороха (215).

 

Высшие растения содержат два вида хлорофилла – а и б. Хлорофилл-а является основным, он превалирует. По химическому строению хлорофиллы — магниевые комплексы различных тетрапирролов. Хлорофилл образует сложные комплексы-агрегаты с белками.

 

Пожелтение листьев вызывается обнажением (снятием покрытия) с предсуществующих каротреноидов вследствие разрушения хлорофилла, который играет центральную роль в преобразовании энергии солнечного и другого света в химическую энергию фотосинтеза.

 

Первой ступенькой разрушения хлорофилла–а является дефитиляция (это, как я понял, отщепление фитильных групп от хлорофилла) с помощью хлорофиллазы. Затем из оставшихся остатков хлорофилла удаляются ионы магния. Это приводит к образованию феофорбида–а. Феофорбид–а затем конвертируется в красный продукт разрушения хлорофилла. Он носит название эРСиСи (RCC). Он получается с помощью белка, который окисляет феофорбид. Хлорофилл сначала превращается в хлорофилл–б, а затем его деградация идет тем же путем, что и у хлорофилла–а (215).

 

Известны несколько мутаций, которые ведут к блокированию пожелтения листьев (и горошин у гороха). Идентифицировано несколько генов, которые регулируют процесс пожелтения. В частности идентифицированы белки PaO, NYC1 и SGR, которые блокируют пожелтение. Мутантный ген, ответственный за блокирование пожелтения, является очень консервативным среди других видов и он не похож на другие гены. Мутантный белок располагается, как и нормальный белок, в пластидах. Мутация проявляется только в горохе. Замена двух аминокислот в оригинальном белке вызвала эту мутацию, которая ответственная за потерю способности к пожелтению у горошин и стареющих листьев гороха. Мутантный ген имеет слабый доминантно–негативный эффект и подавляет функцию нормального белка, ответственного за деградацию хлорофилла (215).

 

Хотя я и дилетант, но, как я понял из статьи (215), замена соответствующего участка белка в рисе мутантным участком белка, взятого из генома гороха, не вызывала существенных изменений в процессе пожелтения листьев у риса. Другими словами, сам по себе мутантный ген “зелености” при пересадке в геном риса не вызвал появления “зелености”.

 

Функция гена, который мутирован в таких сортах, не известна (215). Она проявляется только в геномном окружении гороха. Только тогда химерный белок дает зеленый фенотип, когда часть наследственной информации из риса встраивается в генотип гороха.

 

Зеленый цвет горошин, стручков и стареющих листьев – это рецессивный признак. Следовательно, это неработающий не обладающий доминантно негативным эффектом ген. При наличии такой мутации листья становятся менее функциональными, несмотря на повышенное содержание хлорофилла-а и -б во время старения листьев и их опадения.

 

I (и) ген вовлечен в деградацию хлорофилла. Как действует данный белок, в 2007 г. было неизвестно. Обнаружена замена нескольких аминокислот в мутантном белке по сравнению с нормальным белком.

 

И (i) ген располагается в пластидах. Это доказано путем создания химерного, то есть не существующего в природе, белка из мутанта и белка, испускающего в живом состоянии зелено–желтый свет при облучении сине–зеленым светом (такое свойство называется флуоресценцией).

 

Что и почему определяет пожелтение горошин? Есть ли хотя бы один ген, который отвечает за пожелтение, пока не ясно. А вот мутация в гене I (и) вызывает блокирование деградации хлорофилла, что задерживает пожелтение. Как и почему, опять же не ясно.

 

Если же удалить ген, будто ответственный за “зеленость” горошин, то ничего не произойдет. То же самое – ничего не будет, если из генома удалить ген, будто бы ответственный за желтизну горошин. Самое интересное, что такого гена просто-напросто нет. Есть ген, мутации в котором (и только в горохе) дают зеленость горошин, но тот же самый ген никакой зелености в рисе не дает.

 

Главный урок, который мы должны извлечь из анализа опытов Менделя на основе современной клеточной биологии такой – без генетической программы не проявляется морщинистость гороха. Общий вывод, вытекающий из моего анализа литературы очень простой. Нет никаких генов, которые кодируют какие–либо признаки сами, без участия всего генотипа. На этом я остановлюсь и не буду идти в дебри сложных научных фактов и интерпретаций. Отмечу лишь, что длина основания стебля гороха определяется мутацией в ферменте гиббереллин–три–бета–гидроксилазы (215). Но это – отдельная история.