сутствии соответствующего антибиотика. Этим путем были получены, в частности, мутанты Е. coli, устойчивые к стрептомицину (однако следует сказать, что частота их появления была очень низкой: примерно Ю-12). Было установлено, что измененный ген (rpsL или sir А) расположен на генетической карте в области, соответствующей 72 мин1*. В дальнейшем было показано, что стрептомицин связывается с рибосомным белком S12, a rpsL — ген этого белка. Среди устойчивых к стрептомицину бактерий можно отобрать мутанты, ставшие зависимыми от этого антибиотика и не способные расти в его отсутствие. Было показано, что такая зависимость от стрептомицина возникает в результате изменений рибосомного белка S4. Из этих экспериментов отчетливо видно, что для существенного изменения чувствительности живого организма к определенному токсину или даже для того, чтобы организм сделался зависящим от этого токсина, оказывается достаточно единичной точковой мутации, изменяющей всего лишь одну аминокислоту.

Как следует из анализа резистентных мутантов, антибиотик спекти-номицин связывается с белком S5. Положение гена spcA картировано на 64-й минуте, в связи с чем считают, что в этом участке хромосомы Е. coli расположен оперон рибосомного белка. Казугамицин ингибирует связывание fMet-тРНК (инициацию). В этом случае появляются резистентные мутанты, у которых модифицирована не белковая субъединица, a 16S-PHK; у мутантных штаммов 16S-PHK метилирована в меньшей степени, чем у нормальных.

Вкратце можно упомянуть еще некоторые другие антибиотики. Тетрациклины (рис. 12-10) ингибируют связывание аминоацил-тРНК с А-участком ЗОБ-субчастицы рибосом. Линкомицин, спарсомицин и хлорамфеникол (рис. 14-25) ингибируют образование пептидной связи и действуют на SOS-субчастицу. Хлорамфеникол вызывает также накопление соединения ppGpp (разд. В,2,к). Действие полипептидных ан15 В этом же положении обнаруживаются геиы, ответственные за синтез рибосомного белка S7 и факторов элонгации EF-G и EF-Tu. Считают, что все оии являются частями одной и той же транскрипционной единицы [116а].

Цитозинарабинозид Сага-С)-наиболее эфсрек-тивныи препарат, используемый при лечении лейкемии. В процессе метаболизми образуется ага-СГР — мощный ингибатор синтеза ДНК

РИС. 15-18. Строение некоторых ингибиторных аналогов нуклеозидов, встречающихся в нуклеиновых кислотах (Suhadolnik R. J., «Nucleosid Antibiotics* Wiley-Interscien-ce, New York, 1970, and R. Meyers, V. A. Malathi, R. P. Cox, S. Siler, JBC 248, 5909—

5913, 1973).

тибиотиков — тиострептона, бриамицина и сиомицина— связано с влиянием на факторы G и Ти. Эритромицин (рис. 12-10), а также другие макролидные антибиотики, циклогексимид (рис. 12-10) и фузидиевая кислота (гл. 12, разд. И, 4) блокируют транслокацию. Фузидиевая кислота, кроме того, ингибирует накопление ippGpp. Пуромицин (рис. 15-18) связывается с 50S-субчастицей и вызывает преждевременную терми-нацию синтеза полипептидной цепи. Достаточно взглянуть на его формулу, чтобы понять, каким образом осуществляется это его действие. По своему строению пуромицин вплоть до тончайших деталей напоминает З'-конец молекулы тРНК, нагруженной аминоацильной группой, с той лишь разницей, что у пуромицина нет аминоацильной группы, и как только растущая полипептидная цепь переносится на него, дальнейшее удлинение становится невозможным.

и. Изучение нуклеотидных последовательностей в мРНК

Лишь в недавнее время удалось установить нуклеотидные последовательности фрагментов молекул мРНК и непосредствеино изучить^ закодированную в них информацию. Удобным нсточушти молешл мРКЩ несущих только одну информацию, служат РНК-содержащие бактериофаги [117]. Генетическая информация для этих вирусов, переносится молекулами РНК, построенными всего лишь из 3500—4500 нуклеотидов и содержащими только три гена (дополнение 4-Г). Довольно подробно были исследованы РНК фагов f2, R17, MS2 и более далекого им фага QfJ. Были полностью установлены аминокислотные последовательности в некоторых белках, кодируемых этими молекулами РНК,-а также полная нуклеотидная последовательность одной из молекул вирусной РНК [118].

Удобный метод для идентификации начала гена предложила Стейц. [119]. Сущность этого метода состоит в следующем. Выделенные рибосомы Е. coli ингибируют в условиях, при которых они связываются с мРНК, образуя инициаторный комплекс (рис. 15-15). В отсутствие дополнительных аминокислот н молекул тРНК инициаторный комплекс сохраняет стабильность. Если обработать этот комплекс панкреатической или ТкРНКазой, то большая часть РНК окажется гидролизован-ной, однако один из участков будет защищен рибосомой, с которой он связан. Установлено, что защищенный участок РНК фага Qf3 имеет следующую последовательность:

* •«

5Л AUUUGAUC AUGGCAA AAUUAG AG АС—3'

fMet Ala Lys Leu Glu Thr Защищенный рибосомой 5'-конец участка PHKi кодирующего белок оболочки QP

Заметим, что в состав защищенного участка входит инициирующий кодон AUG и что последовательности расположенных вслед за ним кодонов в точности соотв