Приспособление клеток к неблагоприятным факторам. Характеристика адаптивных ответов
Проведен анализ адаптивного ответа клеток на различные стрессовые воздействия. Предполагается, что клеточный адаптивный ответ независимо от природы внешнего фактора генерируется по универсальному плану и характеризуется избыточностью и неспецифичностью защитных реакций....
Збережено в:
| Дата: | 1990 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1990
|
| Назва видання: | Биополимеры и клетка |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/153607 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Приспособление клеток к неблагоприятным факторам. Характеристика адаптивных ответов / В.Т. Соловьян // Биополимеры и клетка. — 1990. — Т. 6, № 4. — С. 32-42. — Бібліогр.: 112 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-153607 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1536072019-06-15T01:25:59Z Приспособление клеток к неблагоприятным факторам. Характеристика адаптивных ответов Соловьян, В.Т. Обзоры Проведен анализ адаптивного ответа клеток на различные стрессовые воздействия. Предполагается, что клеточный адаптивный ответ независимо от природы внешнего фактора генерируется по универсальному плану и характеризуется избыточностью и неспецифичностью защитных реакций. Проведено аналіз адаптивної відповіді клітин на різні стресові впливи. Передбачається, що клітинна адаптивна відповідь незалежно від природи зовнішнього фактора генерується по універсальному плану і характеризується надмірністю і неспецифічністю захисних реакцій. The cellular adaptive response to various environmental factors has been analyzed. It is supposed that adaptive response irrespective of the nature of external factor is generated according to universal plan and characterized by surplus and nonspecificity of adaptive reactions. 1990 Article Приспособление клеток к неблагоприятным факторам. Характеристика адаптивных ответов / В.Т. Соловьян // Биополимеры и клетка. — 1990. — Т. 6, № 4. — С. 32-42. — Бібліогр.: 112 назв. — рос. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00027A http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/153607 577.21:576.3 ru Биополимеры и клетка Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Обзоры Обзоры |
| spellingShingle |
Обзоры Обзоры Соловьян, В.Т. Приспособление клеток к неблагоприятным факторам. Характеристика адаптивных ответов Биополимеры и клетка |
| description |
Проведен анализ адаптивного ответа клеток на различные стрессовые воздействия. Предполагается, что клеточный адаптивный ответ независимо от природы внешнего фактора генерируется по универсальному плану и характеризуется избыточностью и неспецифичностью защитных реакций. |
| format |
Article |
| author |
Соловьян, В.Т. |
| author_facet |
Соловьян, В.Т. |
| author_sort |
Соловьян, В.Т. |
| title |
Приспособление клеток к неблагоприятным факторам. Характеристика адаптивных ответов |
| title_short |
Приспособление клеток к неблагоприятным факторам. Характеристика адаптивных ответов |
| title_full |
Приспособление клеток к неблагоприятным факторам. Характеристика адаптивных ответов |
| title_fullStr |
Приспособление клеток к неблагоприятным факторам. Характеристика адаптивных ответов |
| title_full_unstemmed |
Приспособление клеток к неблагоприятным факторам. Характеристика адаптивных ответов |
| title_sort |
приспособление клеток к неблагоприятным факторам. характеристика адаптивных ответов |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| publishDate |
1990 |
| topic_facet |
Обзоры |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/153607 |
| citation_txt |
Приспособление клеток к неблагоприятным факторам. Характеристика адаптивных ответов / В.Т. Соловьян // Биополимеры и клетка. — 1990. — Т. 6, № 4. — С. 32-42. — Бібліогр.: 112 назв. — рос. |
| series |
Биополимеры и клетка |
| work_keys_str_mv |
AT solovʹânvt prisposobleniekletokkneblagopriâtnymfaktoramharakteristikaadaptivnyhotvetov |
| first_indexed |
2025-07-14T05:03:12Z |
| last_indexed |
2025-07-14T05:03:12Z |
| _version_ |
1837597345529724928 |
| fulltext |
УДК 577.21:576.3
© В. Т. Соловьян, 1990
ПРИСПОСОБЛЕНИЕ КЛЕТОК
К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ ФАКТОРАМ.
ХАРАКТЕРИСТИКА АДАПТИВНЫХ ОТВЕТОВ
Проведен анализ адаптивного ответа клеток на различные стрессовые воздействия.
Предполагается, что клеточный адаптивный ответ независимо от природы внешнего
фактора генерируется по универсальному плану и характеризуется избыточностью и
не специфичностью защитных реакций.
Состояние адаптации может достигаться, в принципе, двумя путями:
за счет непосредственного развития приспособительных реакций в от-
вет на действие внешнего фактора либо за счет смещения (селекции)
одной популяции (клеток, организмов) другой, изначально более при-
способленной к неблагоприятному фактору. Условимся под адаптивным
ответом подразумевать развитие реакций, приводящих в конечном ито-
ге к повышению выживаемости клеток в условиях действия внешнего
фактора, независимо от того, развиваются они непосредственно в от-
вет на действие внешнего фактора либо создают селективные пре-
имущества одних клеток над другими.
В данной работе мы попытаемся показать, что независимо от при-
роды стрессора адаптивный ответ клеток имеет универсальные черты и
характеризуется, с одной стороны, избыточностью, с другой — неспеци-
фичностью приспособительных реакций. Под избыточностью адаптив-
ного ответа будем понимать развитие реакций, отсутствие которых не
препятствует развитию частичной или полной устойчивости к стрессо-
вому воздействию; под неспецифичностью приспособительных реак-
ций — индукцию одной и той же реакции в ответ на различные небла-
гоприятные факторы.
В отличие от Насонова и Александрова [1, 2], показавших, что ре-
акция клеток на действие раздражителей является неспецифической,
рассмотрим только те реакции, адаптивное значение которых показано.
Анализ фенотипа устойчивости. Независимо от того, каким обра-
зом в клетках достигается фенотип устойчивости (см. выше), популя-
ции устойчивых клеток проявляют ряд характерных черт. Во-первых,
они гетерогенны по указанному фенотипу. Это продемонстрировано для
различных стрессовых воздействий: теплового шока [4, 5], ионов тяже-
лых металлов [6], водного дефицита [7, 8], ряда лекарственных пре-
паратов [10—13]. Во-вторых, часто клетки, проявляющие устойчивость
к одному неблагоприятному фактору, приобретают перекрестную ус-
тойчивость к другим факторам, зачастую не сходным по физико-хими-
ческой природе и мишеням действия [14—17, 20, 30]. В-третьих, фено-
тип перекрестной (множественной) устойчивости неоднозначен по про-
явлению: если для данной клеточной линии устойчивость к фактору 1
сопровождается перекрестной устойчивостью к фактору 2, то клетки,
устойчивые к фактору 2, не обязательно проявляют устойчивость к фак-
тору 1. Так, арсенит натрия индуцирует термотолерантность фибро-
бластов китайского хомячка, но тепловой шок не индуцирует устойчи-
вости к арсениту [20]; линия опухолевых клеток L1210, устойчивая к
действию алкилирующего агента L-PAM, проявляет перекрестную ус-
тойчивость к DDPt, но те же клетки, устойчивые к DDPt, остаются
чувствительными к L-PAM [22]. Сходным образом опухолевые клетки
человека, проявляющие устойчивость к алкалоидам барвинка и пере-
крестную устойчивость к ряду других лекарственных препаратов*оста-
ются устойчивыми к широкому кругу этих лекарств при потере устой-
чивости к алкалоидам барвинка [3].
Рассмотренные особенности фенотипа устойчивости наблюдаются
как для модельных систем (клеток в культуре), так и для клеток ор-
ганизмов, обитающих в условиях постоянно действующих экстремаль-
ных факторов [1, 23, 24]. Естественно ожидать, что они являются от-
32 ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 4 3-0-239 32
ражением адаптивных реакций, индуцирующихся в клетках при стрес-
совых воздействиях.
Характеристика адаптивных ответов. Для анализа адаптивных
ответов мы выбрали четыре типа стрессовых воздействий: тепловой
шок, ионы тяжелых металлов, осмотический стресс и селективное дав-
ление лекарственных препаратов. На каждое из этих воздействий в
клетках самых различных организмов индуцируется адаптивный ответ:
синтез белков теплового шока (БТШ) при повышении температуры,
металлотионеинов (MT) в присутствии тяжелых металлов, аккуму-
ляция пролина при осмотическом стрессе и амплификация специфиче-
ских генов при селективном давлении ксенобиотиков (например, дигид-
рофолатредуктазы (ДГФР) в присутствии метотрексата как селектив-
ного агента). В дальнейшем мы будем условно называть эти реакции
адекватными. Многочисленные данные [10, 25—34] дают веские осно^
вания полагать, что развитие этих реакций обусловливает формирова-
ние фенотипа устойчивости (табл. 1).
Наряду с этим существуют не менее убедительные данные, отри-
цающие адаптивный характер рассматриваемых ответных реакций
(табл. 1).
Противоречие может быть снято, если допустить, что рассматрива-
емые ответные реакции являются лишь аддитивной частью (причем
не обязательной) множества других приспособительных реакций, раз-
Т а б л и ц а 1
Адаптивное значение ответных реакций на стрессовые воздействия
Adaptive value of stress-induced response reactions
Реакция Наличие приспособительного значения Отсутствие приспособительного
значения
Кинетика синтеза БТШ совпадает с
кинетикой приобретения термотоле-
рантности [20, 31, 34]
Синтез БТШ Кинетика синтеза БТШ совпадает с Клеточные линии, отличающиеся
по термоустойчивости, синтезиру-
ют идентичный качественный
спектр БТШ [37]
Фенотип термоустойчивости мо-
жет достигаться при полном от-
сутствии БТШ [38, 57, 89]
Активация синтеза БТШ «неа-
термо- декватными» индукторами (изо-
пропилтиогалактозидом) не при-
водит к фенотипу термоустойчи-
вости [109]
Синтез MT Клетки, устойчивые к ионам Cd2+, СсІ2+-Устойчивость может дости-
несут амплифицированные копии MT- гаться без увеличения количества
Мутанты с повышенным синтезом
БТШ проявляют повышеную термо-
устойчивость [25, 36]
Мутанты, дефектные по синтезу
БТШ, не способны развивать
устойчивость [28, 31]
генов [30]
Трансфекция МТ-генов приводит к по-
вышенной устойчивости к Cd21+ [ЗО]
Накопление
пролина
Клеточные
держанием
тойчивость
[16]
Мутантные
клетки со
MT [6]
Клеточные линии, различающиеся
по чувствительности к Cd2+, не
отличаются по металлотионеино-
вой реакции [40]
линии с повышенным со- Генотипы с высоким и низким
пролина проявляют ус- содержанием пролина не отлича-
к осмотическому стрессу ются по осмоустойчивости [85]
или трансформированные Различия в осмоустойчивости не
Амплифика-
ция специ-
фических
сверхпродукциеи пролина
проявляют повышенную устойчивость
к осмотическому стрессу [ЭЗ, 88]
Клетки, устойчивые к метотрексату,
несут амплифицированные копии ге-
на Д Г Ф Р [10]
Независимо полученные линии кле-
ток, устойчивых к метотрексату, со-
держат копии одного и того же
участка генома, кодирующего Д Г Ф Р
[41]
связаны с различиями в накопле-
нии пролина [91]
Клетки, устойчивые к метотрек-
сату, не содержат амплифициро-
ванных копий Д Г Ф Р [43]
Клетки, отличающиеся уровнем
устойчивости к метотрексату,
имеют одинаковое количество ко-
пий гена Д Г Ф Р [108]
ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 4 3 - 0 - 2 3 9 33
вивающихся в клетках при действии определенного стрессового
фактора.
Действительно, ряд экспериментов показал наличие других адап-
тивных реакций, которые могут развиваться в клетке параллельно или
связанно с адекватными реакциями. Для теплового шока таковыми мо-
гут быть изменения вязкости мембран [44, 46], а также другие защит-
ные реакции, не связанные с БТШ [48]. Появление множества разных
БТШ в ответ на тепловой шок, а также индукция их различных набо-
ров в разных тканях одного и того же организма при неодинаковых
режимах теплового стресса [49, 50] может указывать на то, что син-
тез БТШ — это комплекс защитных реакций клетки на тепловой стресс.
Для тяжелых металлов защитными реакциями могут быть изменение
проницаемости мембран, биохимическое обезвреживание, ускоренное
выведение токсичных ионов [23], индукция неметаллотионеиновых бел-
ков [51]. Для осмотического стресса — индукция специфического на-
бора белков [9], накопление ионов и малых органических молекул [32,.
33]. В свою очередь, как это показано на бактериях, накопление ионов,,
а также синтез и транспорт различных органических молекул пред-
ставляют собой различные взаимодополняющие системы защиты, ко-
торые могут работать независимо [53]. Отмечены также изменения вяз-
кости мембран как одного из механизмов выработки устойчивости к
осмотическому стрессу [54, 18]. Для лекарственных препаратов — это
уменьшение мембранной проницаемости, изменение сродства фермен-
та-мишени к яду [13, 43, 55], ускоренное выведение ксенобиотиков из
цитоплазмы [104]. Отметим, что для всех рассматриваемых стрессов
общей реакцией являются изменения на уровне мембран.
Очевидно, «развертка» множества защитных реакций в клетках
при действии определенного стрессового фактора различна, что хорошо
согласуется с гетерогенностью фенотипа устойчивости к неблагоприят-
ным факторам. Иллюстрацией к этому служит работа [10], в которой
показано, что популяция клеток, устойчивых к определенной концент-
рации метотрексата, состоит из клеток, реализующих устойчивость без
амплификации гена ДГФР, и клеток с амплифицированным геном
ДГФР, которые, в свою очередь, проявляют гетерогенность по числу
копий гена.
Из табл. 1 следует, что ни одна из рассматриваемых адекватных
реакций не является строго обязательной для реализации фенотипа
устойчивости. Вероятно, это справедливо й для любой другой приспо-
Т а б л и ц а 2
Неспецифическая индукция защитных реакций
Nonspecij ic induction of protective reactions
Защитная
реакция Индукторы
Синтез БТШ
Синтез MT
Синтез проли-
на
Амплификация
специфических
генов (ДГФР)
Певышенная температура, холодовый стресс [111], а также более
60 других индукторов, включая тяжелые металлы, сульфгидрильные
реагенты, вирусные инфекции, стероидные гормоны [34], УФ-облу-
чение [92], сыворотку [42], аноксию [93] и осмотический стресс
[62, 83]
Ионы тяжелых металлов, тепловой шок, низкие температуры, бак-
териальный эндотоксин [64], глюкокортикоиды [64, 65], сульфгид-
рильные реагенты [66], опухолевые промоторы, канцерогены, УФ-
облучение [30], α-интерферон [67], сывороточные ростовые фак-
торы и активаторы протеинкиназы С [Щ6]
Водный дефицит, повышение ионной силы окружающего раствора,,
низкие температуры [6, 110']
Метотрексат и другие аналоги субстрата, митогенные и опухолевые
промоторы [70], гидроксимочевина [10і], УФ-облучение, канцероге-
ны [19], гипоксия [96]
П р и м е ч а н и е . Что касается амплификации специфических генов, то перечисленные
воздействия лишь усиливают амплификацию гена ДГФР, но не индуцируют ее.
34 ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 4 3-0-239 34
собительной реакции. Так, например, несмотря на то, что адаптивное
изменение на уровне мембран при повышении температуры показано
[45, 46], существуют примеры отсутствия корреляции между термоус-
тойчивостью и изменением вязкости мембран [56]. Эти данные дают
основание считать, что по своему характеру адаптивные ответы клеток
на стрессовые воздействия являются избыточными.
Помимо того, что приспособительные реакции не обязательны для
формирования фенотипа устойчивости, они способны индуцироваться
не только «адекватными» стрессовыми воздействиями, но и рядом дру-
гих факторов, причем некоторые из них являются общими индуктора-
ми для различных защитных реакций (табл. 2). Из приведенной таб-
лицы следует, что индукция БТШ возможна при всех рассмотренных
нами стрессовых воздействиях, кроме селективного давления ксенобио-
тиков. Не исключено, что индукция БТШ происходит и в этом случае,
так как некоторые агенты, способствующие амплификации специфиче-
ских генов-мишеней при селективном давлении лекарственных препа-
ратов [19], способны индуцировать БТШ (табл. 2). Кроме того, имеют-
ся указания на связь БТШ с фенотипом устойчивости к лекарственным
препаратам [20, 21].
Тем не менее представленные данные не дают оснований считать,
что синтез БТШ является универсальной реакцией на стресс, поскольку
в ряде работ показано, что различные стрессовые агенты индуцируют
уникальные наборы белков, которые могут перекрываться или не пе-
рекрываться вовсе с БТШ [20, 62, 73—75].
Механизмы неспецифического адаптивного ответа. Из табл. 1 и 2
следует, что адаптивные ответы клеток на различные стрессовые воз-
действия сходны по характеру (защитные реакции избыточны и неспе-
цифичны). Это может приводить к перекрыванию адаптивных ответов
при действии на клетку различных неблагоприятных факторов
(табл. 3).
Перекрывание клеточных адаптивных ответов можно было бы объ-
яснить активацией в клетках под действием стресса универсального
плейотропного посредника (сигнала тревоги), способного воспринимать
индуцирующие сигналы и запускать каскад ответных реакций. Роль
таких модуляторов могли бы выполнять высокофосфорилированные
Т а б л и ц а 3
Индукция защитных реакций различными стрессовыми факторами.
Связь с перекрестной устойчивостью
Induction of protective reactions by varying stress factors. Connection with
cross-resistance
Адекватная Другие
защитные реакции Стрессор защитная Другие
защитные реакции Фенотип устойчивости
реакция
Другие
защитные реакции
Повышение
или понижение
температуры
Синтез
БТШ
Тяжелые ме- Синтез MT
таллы
Осмотический Накопление
стресс пролина
Метотрексат Амплифика-
ция Д Г Ф Р
Синтез MT Термоустойчивость, холодоустойчивость
[641. [ H I ] , устойчивость к радиации* и УФ-
облучению [14, 80—82], устойчивость к
тяжелым металлам [77], устойчивость
к лекарственным препаратам [20, 21],
устойчивость к осмотическому стрессу *
[83, 89], устойчивость к перекиси водо-
рода [97]
Синтез БТШ Устойчивость к металлам, термоустой-
[20, 78] чивость [15, 20], устойчивость к УФ-
облучению и радиации [30, 84]
Синтез БТШ Морозоустойчивость *, устойчивость к
[83] засухе* [16, 110], устойчивость к по-
вышенным температурам* [26, 89], соле-
устойчивость * [86]
Амплификация Перекрестная устойчивость к лекарст-
несцепленных венным препаратам [87]
генов [87]
* Обозначены случаи участия «адекватных» защитных продуктов в формировании фе-
нотипа перекрестной устойчивости.
ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 4 3-0-239 3 5
динуклеотиды типа Ap4A [90], однако существуют данные, противоре-
чащие этой гипотезе [35]. Перекрывание мишеней действия различных
стрессовых факторов может служить альтернативным объяснением не-
специфического характера адаптивного ответа. Эта модель более при-
емлема, поскольку отражает реальную возможность множественного
повреждающего действия стрессового фактора.
Многочисленные факты, накопленные к настоящему времени, поз-
воляют утверждать, что активация транскрипции происходит вследст-
вие взаимодействия цис-регуляторных элементов генов с белковыми
транс-активаторами [39]. Для генов БТШ и MT показано, что их 5'-ре-
гуляторные участки содержат множественные цис-регуляторные домены,
способные независимо воспринимать различные индуцирующие сигналы.
Так, гены MT мыши и человека содержат по меньшей мере три
независимых цис-регуляторных домена, активирующихся соответствен-
но тяжелыми металлами, глюкокортикоидами и другими индукторами,
включающими сывороточные ростовые факторы и форболовые эфиры
[64, 105], а БТШ70 человека содержит по крайней мере два регуля-
торных домена, один из которых ответствен за индукцию транскрипции
тепловым шоком и тяжелыми металлами, другой—сывороточными ро-
стовыми факторами [42]. Изложенное означает, что неспецифический
характер адаптивных ответов может быть предопределен доменным ти-
пом устройства регуляторных областей соответствующих генов. Тот
факт, что активация транскрипции генов осуществляется белковыми
факторами (активаторами транскрипции), которые, в свою очередь,
активируются при действии на клетку внешних индукторов, позволяет
выделить несколько уровней, могущих приводить к перекрыванию адап-
тивных ответов. Следующие данные подтверждают эту точку зрения.
1. Различные индукторы (ростовые факторы и форболовый эфир
ТФА) способны активировать один и тот же транскрипционный
фактор [47].
2. Один и тот же индуктор (ТФА) способен активировать по мень-
шей мере пять разных транскрипционных факторов [52].
3. Один и тот же транскрипционный фактор (API) способен ак-
тивировать транскрипцию множества генов [58, 59], что обусловлено,
вероятно, наличием одной и той же цис-регуляторной последовательно-
сти на 5'-конце различных генов.
4. Разные транскрипционные факторы способны активировать один
и тот же ген, взаимодействуя с различными цис-регуляторными элемен-
тами [39, 47].
5. Не исключена ситуация, когда разные транскрипционные факто-
ры взаимодействуют с одной и той же цис-регуляторной последователь-
ностью [60, 61], а один и тот же транс-активатор связывается с раз-
ными регуляторными элементами [63].
6. Наконец, взаимодействие между транскрипционными факторами
может создать дополнительные возможности для активации транскрип-
ции различных генов [42, 68].
Существование сложной сети путей, приводящих к активации
транскрипции генов в ответ на внешний индуцирующий фактор, может
означать, что гипотеза общего плейотропного посредника (сигнала тре-
воги), запускающего каскад ответных реакций на стресс, равно как и
множественность мишеней действия стрессового фактора, являются
слишком простыми моделями, объясняющими неспецифический харак-
тер клеточного адаптивного ответа. Кажется весьма вероятным, что
вследствие доменного устройства регуляторных областей гены БТШ и
MT наряду с другими клеточными генами являются составной частью
индуцибельной системы (или систем), способной активироваться широ-
ким спектром различных воздействий. Не вызывает удивления поэтому,
что тепловой шок индуцирует клеточный онкоген c-fos [69], γ-интерфе-
рон [79] и независимо от него 2', 5'-олигоаденилатсинтетазу [71]; фак-
торы роста индуцируют термоустойчивость клеток мыши [112], а гены
MT активируются такими «беспричинными» индукторами, как α-интер-
ферон [67], УФ-облучение [105] и йодацетат [66].
36 ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 4 3-0-239 36
Функции защитных реакций. Правомерен вопрос: все ли реакции,
индуцируемые определенным стрессовым воздействием, способствуют
выживаемости или являются «балластными», т. е. не имеющими адап-
тивного значения в условиях действия этого стрессора? Тот факт, что
арсенит натрия индуцирует синтез БТШ, фенотип термотолерантности,
но не приводит к арсенитоустойчивости [20], свидетельствует о том,
что БТШ не являются универсальными протекторами против любого
стрессового воздействия, вызывающего их индукцию. С другой сторо-
ны, показана защитная роль БТШ при осмотическом стрессе [83] и
ионизирующей радиации [81]. Способность белков теплового шока син-
тезироваться в клетках, не подверженных стрессовому воздействию
[100], указывает на их функциональную роль и в нормальных усло-
виях. Все возрастающее количество работ указывает на то, что БТШ
выполняют в клетке скорее структурную, а не энзиматкческую роль
[72]. Не исключено, что функция их сводится к неспецифической ста-
билизации лабильных клеточных компонентов [98]. Тот факт, что тем-
пературные воздействия могут приводить к перекрестной устойчивости
к лекарственным препаратам [20, 21] и кадмиевому стрессу [77], мо-
жет указывать на связь БТШ с компонентами клеточной мембраны,
которая, очевидно, является первичной мишенью всех стрессовых воз-
действий. Подтверждает это недавно обнаруженный факт, что мембран-
ный белок Dictyostelium discoideum, подверженный стадиеспецифиче-
ской регуляции, индуцируется также тепловым и ХОЛОДОВЫМ шоком [76].
Представленные данные формируют впечатление, что БТШ могут
выполнять защитную роль при различных стрессовых воздействиях, од-
нако они, скорее всего, не являются единственной системой защиты
от повреждающего действия различных стрессовых факторов, включая
тепловой шок.
Подобно БТШ MT синтезируются в нормальных условиях, инду-
цируются различными «неадекватными» стрессорами [30] и могут не
оказывать влияния на фенотип устойчивости к тяжелым металлам
[40]. С другой стороны, показано, что клетки, синтезирующие повы-
шенное количество MT, более устойчивы к рентгеновским лучам [84] и
УФ-облучению [30].
Ввиду уникального строения MT способны связывать значительное
количество ионов металлов [51], что позволяет рассматривать их как
главных регуляторов внутриклеточного метаболизма биологически важ-
ных ионов, таких, например, как цинк [105]. Это означает, что MT мо-
гут быть задействованы в важных биологических процессах, требу-
ющих металл-зависимых ферментов: репликации, репарации, транс-
крипции, синтеза и превращения белков [105]. Вышеизложенное пред-
полагает, что индукция MT при различных внешних воздействиях име-
ет, скорее всего, адаптивное значение.
Помимо специфического набора белков, индуцирующихся в ответ
на осмотический стресс [62, 99], накопление пролина и других малых
органических молекул также является частью клеточного адаптивного
ответа на стрессовое воздействие [33, 102]. Хотя структурная анало-
гия между стрессовыми белками и пролином мала, нельзя не отметить
функционального сходства. Так, подобно БТШ накопление проли-
на наблюдается при различных стрессовых воздействиях [32]. Экзо-
генный пролин, а также другие малые органические молекулы оказы-
вают защитное действие при последующем тепловом [27, 28] и холодо-
вом шоке [ПО]. Подобно БТШ механизм защитного действия пролина
может заключаться в неспецифической стабилизации клеточных ком-
понентов [33, 101]. Кроме того, в силу своей структуры пролин спосо-
бен выполнять ряд других функций, которые могут иметь защитное
значение при осмотическом стрессе [102]. Наконец, накопление проли-
на при осмотическом стрессе может быть не связано с фенотипом ус-
тойчивости [85]. Это может означать, что накопление пролина, как и
ицдукция БТШ и MT, является лишь частью (причем не обязатель-
ной) адаптивного ответа клеток на различные стрессовые воздействия.
Фенотип множественной лекарственной УСТОЙЧИВОСТИ служит ИЛ-
ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 4 3-0-239 37
люстрацией неспецифической защиты клеток на действие различных
лекарственных препаратов. Накопленные к настоящему времени дан-
ные дают основания полагать, что он обеспечивается низкоспецифич-
ной системой выведения ксенобиотиков из цитоплазмы [104, 106]. Од-
ним из основных компонентов этой системы, очевидно, является Р-гли-
копротеид (gpl70)—трансмембранный белок, который гомологичен
бактериальным белкам, вовлеченным в активный мембранный транс-
порт [106]. Амплификация гена Р-гликопротеида наблюдается в боль-
шинстве анализируемых клеточных линий, обладающих фенотипом
множественной лекарственной устойчивости [107]. Хотя экспрессия
Р-гликопротеида является необходимым и достаточным условием воз-
никновения множественной лекарственной устойчивости [106], важно
отметить наличие альтернативных (не связанных с Р-гликопротеидом)
механизмов, обеспечивающих возникновение подобного фенотипа
[87, 106].
Рассмотренные данные предполагают, что появление фенотипа пе-
рекрестной устойчивости при действии на клетку стрессового фактора
может быть обусловлено не только индукцией разных защитных реак-
ций, но и способностью конкретных защитных продуктов (белков или
малых органических молекул) выполнять множественные или неспеци-
фические функции.
Наличие системы индуцибельных генов, способной активироваться
в ответ на действие ряда внешних индукторов, не исключает возможно-
сти того, что часть клеточного ответа на стрессовое воздействие, не при-
нимает участия в формировании фенотипа устойчивости к нему.
Так например, трудно представить, что индукция транскрипции
соріа-подобньїх элементов дрозофилы при тепловом шоке, происходя-
щая, вероятно, из-за наличия цис-регуляторной последовательности, го-
мологичной промоторной последовательности генов БТШ [95], имеет
прямое адаптивное значение, т. е. непосредственно способствует выжи-
ваемости клеток при тепловом шоке. Подобным образом БТШ, индуци-
руемые арсенитом натрия, не участвуют в формировании устойчивости
к нему, равно как и не все гены, амплифицированные в клетках с мно-
жественной лекарственной устойчивостью, обусловливают этот фено-
тип [94, 107].
Изложенные факты формируют впечатление, что стратегия ответа
клеток на стрессовые факторы заключается, с одной стороны, в индук-
ции множества защитных реакций в ответ на конкретное стрессовое воз-
действие, с другой — в наделении конкретных защитных продуктов
свойством неспецифического или многофункционального действия. На-
личие системы индуцибельных генов, способной активироваться различ-
ными внешними воздействиями, может означать, что часть клеточного
ответа на стресс не имеет адаптивного значения в условиях действия
определенного стрессового фактора, т. е. индуцируется «про запас».
Очевидно, что изложенная стратегия клеточного ответа на стресс от-
личается высокой степенью надежности. Она становится еще более
значительной, если учесть, что эукариотические клетки в стрессовых
условиях способны продуцировать экстраклеточный фактор (ы), индуци-
рующий защитный ответ в клетках, не подвергшихся подобному воздей-
ствию [103].
ADAPTATION OF CELLS ТО ENVIRONMENTAL FACTORS. CHARACTERISTIC OF
ADAPTIVE RESPONSES
V. T. Solovyan
Insti tute of Molecular Biology and Genetics,
Academy of Sciences of the Ukrainian S'SR, Kiev
S u m m a r y
The cellular adaptive response to various environmental factors has been analyzed. It
is supposed that adaptive response irrespective of the nature of external factor is genera-
ted according to universal plan and characterized by surplus and' nonspecificity of adap-
tive reactions.
38 ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 4 3-0-239 38
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Александров В. Я. Клетки, макромолекулы и температура ,—Л.: Наука, 1975.—
329 с.
2. Александров В. Я. Реактивность клеток и белка .—Л. : Наука, 1985 — 317 с.
3. Reversal of vinca alkaloids resistance but not multiple drug resistance in human
leukemie cells by v e r a p a m i l / W . T. Beck, M. € . Cirtain, A. T. Look, R. A. Ashmun / /
Cancer Res.—il9'86.—46, N 2 .—P. 770—785.
4. Mascarenhas J. P., Altschuler M. Responses to environmental heat stress in the
plant embryo / / Changes in eukaryotic gene expression in response to environmen-
tal s t r e s s / E d s B. G. Athinson, D. B. Walden.—Orlando: Acad, press, Л986 —
,P . 315—326.
5. Heterogeneity in induced heat resistance and its relation to synthesis of stress
proteins in rat tumor cells clones / S. .P. Tomasovic, P. L. Rosenblatt, D. A. Johnston
et a l . / / C a n c e r Res.—1984.—44, N 12.—P. 5860^5856.
6. Lieberman M. W.f Beach L. P., Palmiter R. D. Ultraviolet radiation induced metal-
lothionein-1 gene activation is associated with extensive DNA d imethy la t ion / /Ce l l .—
1983.— 35, N 1.—P. 207—214.
7. Dasgupta J., Bewley D. J. Variation in protein synthesis in different regions of
greening leaves of barley seedlings and effects of imposed water s t r e s s / / J . Exp.
B o t . - 1984.—35, N 159.—P. 1450—1459.
8. Cellular mechanisms of tolerance to water s t r e s s / P . M. Hasegama, R. A. Bressan,
S. Handa, A. K. H a n d a / / H o r t Science.— Ш84.— 19, N 3 — P. 371—377.
9. Bewley J. D., Larsen R. Ai., Papp J. Ε. T. Water-stress induced changes in the pat-
terns of protein synthesis in maize seedling mesocotyls: a comparison with the effect
of heat s h o c k / / J . Exp. B o t . - 1983.—34, N 146.—P. 1126-41133.
10. Brown P. C., Tlsty T. D., Schimke R. T. Enhancement of methotrexate resistance and
dihydrofolate reductase gene amplification by treatment of mouse 3T6 cells with
h y d r o x y u r e a / / М о ї . .and Cell. Biol.— 1983.—3, N 3 .—P. 1(097—1107.
11. Phenotypic heterogeneity in cultured human and neck squamous cells carcinoma
lines with low level methotrexate resistance / A. Rosowsky, J. E. Wrigh, C. A. Cucchi
et al. / / Cancer Res.— 1985.— 45, iN 12.— P. 6206-^6213.
12. Matthews P. R., Stewart P. R. Resistance heterogeneity in methicillin resistant Sta-
phylococcus aureus U FEMS Lett.— 1984.—22, N 1.—P. 161—166.
13. Riordan J. R., Ling V. Genetic and biochemical characterization of mult idrug resis-
t a n c e / / P h a r m a c . Ther.— 1986.— 28, N 1.—P. 51'—75.
14. Mitchel R. E. J., Morrison D. F. Heat shock induction of ionising radiation resis-
tance in Saccharomyces cerevisiae. Transient changes in growth cycle distribution
and recombinational a b i l i t y / / R a d i a t . Res.— ;1982.— 92, iN k— P. 182—197.
15. Roberts P. B. Growth in cadmium-containing medium induced resistance to heat
in E. c o n / / · Int. J. Radiat. Biol.— 1984.—45, N 1«.— P. 27—31.
16. Van Swaai A. C., Jacubsen E., Feenstra W. J. Effect of cold hardening wilting and
exogenously applied proline on leaf proline content and frost tolerance of several
genotypes of Solanum /,/,Physiol. Plant.— 1985.— 64, N 2 .—P. 230—236.
17. Borst P. DNA amplification and mult idrug r e s i s t a n c e / / N a t u r e . — 1984. — 309,
N '5969.— P. 580.
їв. Liljenberg C., Kates M. Changes in lipid composition of oat root membranes as a
function of water-deficit stress / / Can. J. Biochem. Cell Biol.— 1985.—63, N 1.—
P. 77—84.
19. Schimke R. T. Gene amplification in cultured animal ce l l s / /Ce l l .— 1984.— 37,
N 3.— P. 705'—713.
20. Li G. C., Laszlo A. Thermotolerance in mammalian cells: a possible role for heat
shock proteins / / Chang eukar. gene expression in response to envirolmental stress /
Eds B. G. Atkinson, D. B. Walden.—Orlando : Acad. press, 1985.—P. 227—262.
2 k Li G. C. Heat shock proteins: role in thermotolerance, drug resistance and relation-
ship to DNA topoisomerases / / Nat. Cancer Inst, monogr.— 1987.— N 4 .—P. 99—
403.
22. Establishment of cross-resistance profiles for new agents / F. M. Sohabel, H. E. Skip-
per, N. W. Trader et a l . / / Cancer Treat. Rep.— 1983.—67, N 10.—P. 905—922.
23. Жизнь микробов в экстремальных условиях / Под ред. Д. Кашнер.— М . : Мир,
1981.—510 с.
24. Hyberg D., Bishop P. High levels of phenotypic variability of metal and temperatu-
re tolerance /./ Evolution.— 1983.—37, <N 2 .—P. 341—357.
25. Laszlo A., Li G. C. Heat resistant variants of Chinese hamster fibroblasts altered in
expression of heat shock p r o t e i n / / P r o c . Nat. Acad. Sci. USA.—1986.—82, N 23.—
P. 8029—8034.
26. Hong-gi Zhangf Croos A. K., Linskens H. F. Qualitative changes in protein synthe-
sis in germination pollen of Lilium longiflorum af ter a heat s h o c k / / P l a n t , Cell
and Environ.— 1984.—7, N 9 .—P. 689—691.
27. Protection against thermal cell death in Chinese hamster ovary cells by glucose or
mannose / K J. Henl;e, T. P. Monson, H. J. Moss, W. A. iNagle / / Cancer Res.—
19i84.— 44, N 12, pt. k — P . 5499^-5504.
28. Chaig Ε. A., Jacobsen K. Mutations of the heat inducible 70 kilodalton genes of
yeast confer temperature sensitive growth / / C e l l . — .1984.— 38, N 3.— P. 841—849.
29. Tebe T., Ito Kf Yura T. Heat shock protein synthesis in Escherichia coli: isolation
and characterization of mutants defective in heat shock i n d u c t i o n / / A n n . Rept. Inst.
Virus. Res. Kyoto Univ.— 1982.—25.—P. 46—47.
ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 4 3-0-239 3 9
30. Karin Μ. Metallothioneins: protein in search for function / / Cell.— 19-86.—41, N 1 —
P. 9—10.
31. Tanguay R. M. Genetic regulation during heat shock and function of heat-shock
protein: a r e v i e w / / C a n . J. Biochem. Cell. Biol.—1983.—61, N 1.— P. 367—394.
32. Greenway HMunns R. Mechanism of salt tolerance ІП n o n h a l o p h y t e s / / A n n . Rev.
Plant Physiol.— 1980 — 31.— P. 149—190.
33. Molecular biology of osmoregulation / D. L. Rudulier, A. R. Stom, A. M. Dendokar
et al. / / Science.— 1984.— 224, N 4653.—P. 1061—1068.
34. The heat shock response of eukaryotic cells / L. Nover, D. Hellmund, P. Noumann
et al. / / Biol. Z b l . - 1984.— 103, N 4.— P. 357—463.
35. Lack of correlation betwen externsive acumulation of bisnucleoside polyphosphates
and the heat-shock response in eukaryotic cells / G. F. Guedon, G. J. P. Gilson,
J, P. Ebel et al. / / J . Biol. Chem.—1986.—261, N 36.—P. >16459—16465.
36. Iida H., Yahara I. A heat shock-resistant mutant of Saccharomyces cerevisiae shows
constitutive synthesis of two heat shock proteins and altered g r o w t h / / J . Cell.
Biol.— 1984.—99, N 4 .—P. 1441'—1450.
37. Heat shock proteins produced by two human melanoma cell lines: absence of cor-
relation with thermosensitivity / U. Ferrini, R. Falcioni, A. Delpino, R. Cavaliere / /
Int. J. Cancer.—19184.-34, N 5 .—P. 651—665.
38. Xiao C.-M., Mascarenhas L P. High temperature-induced thermotolerance in pollen
tubes of Tradescantia and heat-shock proteins / / P l a n t . Physiol.—1І985.—78, N 4.—
P. -887—890.
39. Maniatis TGoodbourn S., Fischer /. A. Regulation of inducible and tissue-specific
gene express ion/ /Sc ience .— 1987.—236, N 4806.—P. 1237—1245.
40. Barham S. S., Enger H. D. Metallothionein response in not associated with cadmium
sensitivity in some human tumor-derived cell l i n e s / / J . Cell. Biol.— 1984.— 99,
N 4, pt. 2 — P. 454.
41. Montqya-Zavala M., Hamlin I. L. Similar 150-kilobase DNA sequences are amplified
in independently derived methotrexate-resistant Chinese hamster c e l l s / / М о ї . and
Cell. Biol.— 19>85.— 5, N 4 .—P. 619—627.
42. The EIA >li3'S product of adenovirus 6 activates transcription of the cellular human
HSP70 g e n e / B . J. Wu, H. C. Hurst, G. C. Nicholas, R. I. M o r i m o t o / / I b i d . — 1986.—
6, N 8.— P. 2994—2999.
43. Development of methotrexate resistance in a human squamous cell carcinoma of the
head and neck in culture / E. Frei, A. Rosowsky, J. E. Wright et al. / / Proc. Nat.
Acad. Sci. USA.— 1984.—81, N 9.— P. 2673—2677.
44. Effects of thermal adaptation at 40 °С on membrane viscosity and the sodium-po-
tassium pump in Chinese hamster ovary cells / D. A. Bates, C. Le Grimellec,
J. Η. T. Bates et a l . / /Cancer Res.— 1985 , -45 , N 10.—P. 4895—4899.
46. Umeki S., Marayama H., Nozama Y. Studies on thermal adaptation of Tetrahymena
lipids alteration in fat ty acid composition and its mechanism in the growth tempe-
rature sh i f t -up / /B ioch im. et biophys. acta.— 1983.—752, N 1.—P. 30—37.
46. Cossins A. R. The adjustment of membrane fluidity during thermal adaptation / /
J. Therm. Biol.— 1983.— 8, N 4 .—P. 433—434.
47. Calcium and growth factor pathways of c-fos transcriptional activator require dis-
tinct upstream regulatory sequences / S. Morgan, S. T. Dougan, G. McFadden,
M. E. G r e e n b e r g / / М о ї . Cell. Biol.— 19'88,— 8, N 7 .—P. 2717—2796.
48. Lee Y. L, Dewey W. C. Effect of cyclaheximide or puromycin on induction of ther-
motolerance by sodium arsenite in Chinese hamster ovary cells: involvement of heat
shock proteins / / J . Cell. Physiol.— 1987.— 132, N 1.—P. 41'—48.
49. Lindquist S. Varying patterns of protein synthesis in Drosophila during heat shock:
implications for r egu l a t i on / /Deve lop . Biol.— 1980.—77, N 2 .—P. 463—479.
50. Baszczynski C. L., Walden D. B., Atkinson B. G. Maize genome response to thermal
shifts / / Changes in eukaryotic gene expression in response to environmental stress /
Eds B. G. Atkinson, D. B. Walden.—Orlando: Acad, press, 1985.—P. 349—371.
51. Stone H., Overnell I. Non-metallothionein cadmium binding proteins / / С о т р . Bio-
ohem. Physiol.— 19*85.— 800, N It.—P. 9—14.
52. Multiple cis- and t rans acting elements mediate the transcriptional response to
phorbol e s t e r s / R . Chiu, M. Imagawa, R. J. Imbra et al. / / Nature.— 1987 — 329,
N 6140.—P. 648—651.
53. Strom A. R., Falkenberg P., Landfald B. Genetics of osmoregulation in Escherichia
coli: uptake and biosynthesis of organic o s m o l y t e s / / F E M S Microbiol. Rev.— 1966.—
39.—P. 79—<86.
54. Quedraogo M., Tremolieres A., Hubas C. Change in fa t ty acids composition during
water stress in cotton plants. Relation with drought resistance induced by far red
l i g h t / / Z . Pflanzenphysiol.— 1984.— 114, N 3 .—P. 239^-245.
55. Gene amplification and altered enzymes as mechanisms for the development of drug
resistance / J . R. Bertino, M. D. Carman, H. L. Woiner, A. L. A. Cashmore / / Cancer
Treat. Rep.— 19-83.— 67, N 1.—P. 10.
56. Konings A. W., Ruifrok A. C. C. Role of membrane lipids and membrane fluidity in
thermosensitivity and thermotolerance of mammalian cells / / Radiat Res.— 1985.—
102, N 1.—P. 86—98.
57. Hall B. G. Yeast thermotolerance does not require protein s y n t h e s i s / / J . Bacteriol.—
1 9 8 3 . - 1 5 6 , N 3 .—P. 1363'—il 365.
58. Lee W., Mitchell P., Tjian R. Purified transcription factor AP-I i interacts with TPA-
inducibl'e enchancer e l e m e n t s / / Cell.— 1987.—49, N 6 .—P. 741—752.
40 ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990, Τ, б, .TV® і
59. Phorbol ester-inducible genes contain a common cis element recognized by a TPA-
modulated t rans-act ing f a c t o r / P . Angel, M. Imagawa, R. Chiu et al. / / I b i d —
P. 729—739.
60. Л multiplicity of CCAATbox-binding p r o t e i n s / A . Dorn, J. Bollekens, A. Staub et
al. / / Ibid.— 50, N 6.— P. '863—872.
61. Pfeifer K., Arcangioli B., Guarente L. Yeast HAPI activator competes with the
factor RC2 for binding to the upstream activation site UASI of the CYCI gene / /
Ibid.— 49, 1N 1.— P. 9—Ί>8.
62. Induction of heat shock protein messenger RNA in maize mesocotyls by water
stress, abscisic acid and w o u n d i n g / / J . J. Heikkila, J. E. T. Papp, G. A. Schultz,
J. D. Bewlcy / / P lan t Phvs ioL- І І984 .—76 , N 1.—P. 270—274.
63. Pfeifer K., Prezant T., Guarente L. Yeast HAPI activator binds to two upst ream
activation sites of different sequence / / C e l l — 1987.—49, N 1.— P. 19—27.
64. Induction of mouse metallothionein-1 mRNA by bacterial endotoxin is independent
of metal and glucocorticoid h o r m o n e s / D . M. Durnam, J. :S. Hof fman , C. J. Qnaife
et a l . / / P r o c . Nat. Acad. Sci. USA.—1984.—81, N 4 .—P. .1063—1056.
65. Richards R. I., Hegny A., Karin M. Structural and funct ional analysis of the human
metallothionein-la gene: differential induction by metal ions and glucocorticoids / /
Cell.—>1984.—37, N 1·.—P. 263—272.
66. Durnam D. Aiv Palmiter R. D. Induction of metallothionein-l mRNA in cultured cells
by heavy metals and iodoacetate: evidence for gra tu i tous inducers /./ Мої. and Cell.
BioL— 19<84.— 4, N 3 .—P. 484—491.
67. Friedman R. L., Stark G. α-Interferon- t ranscr ipt ion of HLA and metallothionein ge-
nes containing homologous upstream s e q u e n c e s / / N a t u r e . — 1985.—314, N 6012.—
P. 637—639.
68. A cellular protein, act ivat ing transcript ion factor, activates transcript ion of mult iple
EIA-inducible adenovirus early p r o m o t e r s / A . W. Kevin, Tsong-Yuing Hai, Lakshmi
Siva Raman et a l . / / P r o c . Nat. Acad. Sci. USA.— 19-87.—84, N 23.— P. 8355—
8359.
69. The heat shock response in HeLa cells is accompanied by elevated expression of the
c-fos proto-oncogene / K. A. Glen, M. A. Harding, I. P. Calvet, E. D. Adamson / /
Мої. and Cell. Biol .—1987.—7, N 10.—P. 3462—3458.
70. Barsoum J., Varshavsky A. Mitogenic hormones and tumor ,promoters great ly increa-
se the incidence of colony-forming cells bear ing amplified dihydrofolate reductase
g e n e s / / P r o c . Nat. Acad. Sci. USA.— 1983.—80, N 17.—P. 5330,-5334.
71. Chousterman S., Chelbi-Alix Μ. К, Ming Nguy Thang. 2 ' ,5 ' -01igoadenylate synthe-
tase expression is induced in response to heat shock / / J . Biol. Ohem.— 1987.— 262,
N 10.—P. 4806—48Ш.
72. Piper P. W. How cells respond and adapt to heat stress through al terat ions in gene
e x p r e s s i o n / / Sci. Progr .— 1987.—71, N 284, pt 4 .—P. 531—'543.
73. Hunt L. A., Helley K. S. Nicotine-stimulated proteins in mouse cells are distinct from
heat-shock p r o t e i n s / / B i o c h e m . J.— 1984.— 224, N 1,—P. 87—92.
74. Le John H. B., Braithwaite С. E. Heat and nutri t ional shock-induced protein of the
fungus Achlya are different and under independent t ranscript ional c o n t r o l / / C a n .
J. Biochem. and Cell. Biol.— 1984.— 62, N 9.— P. -837—846.
75. Maytin Ε. V., Young D. A. Separate glucocorticoid, heavy metal and heat shock do-
mains in thymic l y m p h o c y t e s / / J . Biol. Chem.— 1983.—250, N — P. <177118—17722.
76. Maniak Af., Nellen W. A developmentally regulated membrane protein gene in
Dictyostelium discoideum is induced by heat shock and cold shock / / Мої. and Cell.
Biol.— 1988.— 8, 'N 1'.—P. 153—<159.
77. Effects of temperature on cadmium toxicity to the green alga Scenedesmus acutus.
Development of cadmium tolerance in batch c u l t u r e s / H . J. G. ten Hoopen, P. J. No-
bel, A. Schaap et a l . / / A n t o n i e van Leeuwenhuck J. Microbiol.— 1985.— 51, N 3.—
P. 344—346.
78. Courgeon A.-M., Maisonhaute C., Best-Belpomme H. Heat-shock proteins are induced
by cadmium in Drosophila c e l l s / / E x p . Cell. Res.— 1984.— 153, N 2 . — P . 515—521.
79. Induction of γ- interferon activity by elevated temperatures in human β-lympho-
blastoid cell l i n e s / M . W. Taylor, T. Long, M. Mart iner-Valder et a l . / / Proc. Nat .
Acad. Sci. USA.—19'84.—81, N ГЗ.—P. 4033—4036.
80. Mitchell R. E. J., Morison D. P. Heat shock induction of ultraviolet l ight resistance
in Saccharomyces cerevisiae / / R a d i a t . Res.— 1 9 8 3 . - 9 6 , N 1 .—P. 95—99.
81. Вербенко В. H., Ахмедов А. Т. Калинин В. Л. Мутанты Escherichia coli К-12 с
повышенной устойчивостью к ионизирующей радиации. Сообщ. VI. Повышенная
радиорезистентность и белки теплового ш о к а / / Г е н е т и к а . — 1986.— 22, № 11.—
С. 2658—2663.
82. Shimada Y. Heat-shock induction of radiation resistance in primordial germ cells
of the fish Oryzias l a t i p e s / / I n t . J. Radiat . Biol.— 19'85.— 48, N 2 . — P . 189—196.
83. Шерман Η. Ю. Участие белков теплового шока в осморегуляции Escherichia coli [J
М о л е ^ л я р . биология.— 1987.—21, JVb 1.—С. 189—193.
84. Thornalley Р. J., Vasak М. Possible role for metallothionein in protection agains t
radiation-induced oxidative stress, kinetics and mechanism of its reaction with su-
peroxide and hydroxyl radicals / / B i o c h i m . et biophys. acta.—19Θ5 —827, N i l —
P. 36—45,
85. Capacity for proline accumulation dur ing water stress in barley and its implications
for breeding for drought resistance / A. D. Hanson, C. E. Nelsen, A. R. Pedersen,
E. H. Everson / / C r o p S c i . - 1979 — 19, N 5 . — P . 489—493.
ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. G. № 4 41
86. Шевякова Η. И. Метаболизм и физиологическая роль пролина в растениях при
водном и солевом стрессе//Физиология растений.— 1983.—30, № 4.—С. 768—783.
87. Giulotto E., Knights С., Stark G. R. Hamster cells with increased rates of DNA am-
plification, a new pheno type / /Ce l l .— 1987 —48, N 5.— P. 837—846.
88. Csonka L. N. Prohne over-production results in enhanced osmotolerance in Salmonel-
la typhimurium//Мої. and Gen. Genet . - . 1981.—182, N l i—P. 88-^86.
89. Bonham-Smith P. C., Kapoor MBewley J. D. Establishment of thermotolerance in
maize by exposure to stress other them a heat shock does nom require heat shock
protein s y n t h e s i s / / P l a n t Physiol.— 1987,—85, N 2 .—P. 575—580.
90. Varshavsky A. Diadenosine 5 /,5 / / /-p',p"-tetraphosp.hate a ρleiotropically acting; alar-
mone / / Cell.—19'83.— 34, N 3.— P. 711—712.
91. Moftah A. EMichel В. E. The effect of sodium chloride on solute potential and
proline accimulation in soybean l e a v e s / / P l a n t Physiol.— 1987.—83, N 2 .—P. 238—
240.
92. Krueger J. H., Walker G. C. groEL and dnaK gene of Escherichia coli are induced
by UV irradiation and nalidixic acid in an htpR+-dependent f a s h i o n / / Proc. Nat.
Acad. :Sci. USA.— 1904.— 81, N 5,— P. .1499—1603.
93. Sciandra I. /., Subjeck I. R., Hughes C. S. Induction of glucose-regulated proteins
during anaerobic exposure and of heat-shock proteins af ter reoxygenation / / Ibid.—
N 15.—P. 4843—4847.
94. Pleiotropic drug resistance and gene amplification in a SEWA mouse tumor cell
l i n e / T . Martinsson, B. Dahllof, Y. Wettergron et a l . / / Exp. Cell Res.—1965.—158,
N 2.— P. 382—394.
95. Strand D. Lt McDonald I. F. Copia is transcriptionally responsive to environmental
s t r e s s / / N u c l . Acids Res.—1985.—13, N 1(2.— P. 4401'—4410.
96. Rice G. C., Hoy C., Schimke R. T. Transient 'hypoxia enhances the frequency of
dihydrofolate reductase gene amplification in Chinese hamster ovary cells ./•/ Proc.
Nat. Acad. Sci. USA.— 1986.—83, N 16.—P. 597i8>—5962.
97. Spitz D. RDewey W. C., Li G. C. Hydrogen peroxide or heat shock induces resis-
tance to hydrogen peroxide in Chinese (hamster fibroblasts / / J . Cell 'Physiol.— 1987.—
131, N 3 .—P. 364—373.
98. Nonspecific stabilization of stress-susceptible proteins by stress-resistant proteins:
a model for biological role of heat shock proteins / K- Minton, P. Karmin, G. M. Hahlf
A. P. Minton /,/ Proc. Nat. Acad. Sci. USA.—1982.—79, N 23.—P. 7107—7liltl.
99. Ericson M., Alfinito 5 . H. Proteins produced during salt stress in Tobacco cell cultu-
r e / / P l a n t Physiol.— 1984.—74, N 3 .—P. 506—509.
100. Tanguay R. M. Intracellular localization and possible functions of heat shock pro-
teins. Changes in eukaryotic gene expression in response to environmental s t r e s s /
Eds B. G. Atkinson, D. B. W ^ l d e n . - O r l a n d o : Acad, press, 1985.—P. 91—1113.
101·. Kandpal R. P., Rao N. A. Water stress induced alteration in ornithine aminotransfe-
rase of ragi (Eleusine coracana): protections by proline against heat inactivation
and denaturation by urea and guanidinium c h l o r i d e / / J . Biosci.— 1964.— 6, N1 Ί.—
P. 01—67.
102. Aspinall D., Paley L. G. Proline accumulation: physiological a spec t s / /The physiolo-
gy and biochemistry of drought resistance in plant .—Sydney: Acad, press, ,1961.—
P. 206—241.
103. The stress response of human primary fibroblasts and its possible implications for
carcinogenesis / P. Herrlich, P. Angel, H. Rahmorsdorf et al. / / J . Cell Biochem.—
1985.—Suppl., N 9 .—P. 17.
104. Нейфах A. AАлександрова А. Ю. Пониженное накопление флуоресцентных кра-
сителей в клетках, обладающих множественной лекарственной устойчивостью / /
Докл. АН СССР.— 1986.—291, JVb 4.—С. 989—991.
105. Imbra R. I., Karin М. Metallothionein gene expression is regulated by serum factors
arid activators of protein kinase C / / М о ї . and Cell. Biol.— 1987.—7, N 4 .—P. 1358—
1363.
106. Roninson / . B. Molecular mechanism of mult idrug resistance in tumor cell /•/ Clin.
Physiol. Bioohem.— 1967.— 5, N 1.—P. 140—151.
107. Differential amplification and disproportionate expression of five genes in three mul-
tidrug-resistant Chinese hamster cell l i n e s / M . H. L. Bruiln, A. M. van der Bliek,
J. L. Biedler, P. Borst / / М о ї . and Cell. Biol.— 1986.—6, N 12.— P . 4717—4722.
108. Hahn P., Kapp L. N., Painter R. B. Establishment and characterization of two hu-
man cell lines with amplified dihydrofolate reductase genes ' / / E x p . Cell Res.—«1987.—
168, N 1.—P. '89—94.
109. Van Bogelen R. A., Acton Μ. A., Neidhardt F. C. Induction of the iheat shock regu-
Ion does not produce thermotolerance in Escherichia coli / / Genes and Develop-
ment.— 1987.— 1, N 6.— P. 525—531.
110. Duncan D. R., Widholm LM. Proline accumulation and its implication in cold tole-
rance of regenerable maize c a l l u s / / P l a n t Physiol.— 1987.—83, N 3 .—P. 703—708.
111'. Heat shock protection against cold stress of Drosophila melanogaster / V. Burton,
H. K. Mitchell, P. Young, N. S. P e t e r s e n / / М о ї . and Cell. Biol.—1988.—8, N 8.—
P 3550 3562.
112. Van Wijk Roelandt Otto A. M., De Limenez A. L. Hyperthermia can enhance the ini-
tiation of DiNA synthesis stimulated by growth factors in swiss mouse 3T3 c e l l s / /
Exp. Cell Res.— 1984.— 133, N 2.— P. 522—527.
Ин-т молекуляр. биологии и генетики АН УССР, Киев Получено 22.11.89
ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 4 3-0-239 42
|