Аномальные субъединицы нарушают функции мультимерных белков

Гемоглобинопатии. Существует целый ряд клинических форм гемоглобинопатии, которые имеют сходные причины возникновения, связанные с субъединичной структурой гемоглобина. Известно, что в состав функционально активной молекулы гемоглобина входят четыре субъединицы, которые кодируются двумя локусами. В связи с этим у гетерозигот образуются гибридные молекулы, которые содержат как нормальные, так и мутантные полипептидные цепи¹'. В зависимости от конкретной мутации, у гетерозигот могут наблюдаться различные проявления - метгемоглобинемия, гемолитическая анемия или эритроцитоз (разд. 4.3.2). Высокая степень кооперативных взаимодействий субъединиц в молекуле гемоглобина приводит к тому, что у гетерози-

¹⁾ Гибридные молекулы, например, содержащие β^S β^A, образуются, однако их не удается идентифицировать, используя обычные методы разделения гемоглобинов, такие, как хроматография на колонках или электрофорез

4. Действие генов 1 21

тот, имеющих одну мутацию в гене Нbα или Hbβ, молекула гемоглобина с одной мутантной субъединицей становится функционально неактивной. Например, аминокислотные замены в участках α- или β-цепей, отвечающих за контакт между четырьмя полипептидами, могут нарушать взаимодействие между генами, необходимое для кислородного обмена. В результате возникает относительный недостаток кислорода в тканях, который компенсируется лишь за счет увеличения числа эритроцитов.

В этих случаях мутации доминантны, поскольку для обеспечения нормальной функции белок должен вступить в контакт с другим белком, который кодируется своим собственным аллелем. Возникающая в результате мутации аминокислотная замена располагается в сайте, ответственном за это взаимодействие. Аналогичные в функциональном отношении аминокислотные замены вполне могут быть причиной других доминантных мутаций.