химический каталог




Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот

Автор А.С.Спирин

ет найден участок гомологии (если это возможно). Процесс поиска является активным и требует гидролиза АТР. Показано, что дуплекс ДНК в комплексе с RecA-белком и одноцепочечной ДНК заметно раскручен (вне зависимости от того, гомологична однонитевая ДНК дуплексу или нет); по всей вероятности, это облегчает поиск гомологии. После того как гомология найдена, RecA-белок проводит замену одной цепи ДНК на другую в активном процессе, требующем гидролиза АТР и имеющем вполне определенную направленность: перенос начинается с З'-конца и продолжается в направлении 3'->-5'. Другими словами, RecA-белок активно проводит однонитевую миграцию ветви. Более того, при наличии второго свободного конца RecA-белок способен обменивать цепи ДНК между двумя дуплексами, продвигая вдоль ДНК (миграция ветви) образовавшуюся таким образом структуру Холидея (рис. 59)!

Мы видим, что по крайней мере у бактерий в общих чертах понятен механизм центрального события гомологичной рекомбинации поиска гомологии и образования полухиазмы. Чтобы окончательно разобраться в молекулярных основах рекомбинации, необходимо рассмотреть, как происходит разрезание полухиазмы и как Индуцируется рекомбинация — откуда берется свободный конец

одноцепочечной ДНК, необходимый для действия RecA-белка. У Е. coli ответы на эти вопросы зависят от того, какой работает «путь» рекомбинации, т. е. какие нуклеазы «ассистируют» RecA-белку в ходе рекомбинации. Наиболее эффективным является так называемый RecBC-путь, зависящий, как следует из названия, от продуктов генов гесЪ и гесС, кодирующих две из трех субъединиц одного фермента — экзонуклеазы V или нуклеазы RecBCD. RecBC-путь рекомбинации активируется в бактериях при наличии двуце-почечных концов ДНК, которые могут возникнуть при радиоактивном облучении, при случайном разрыве матричной цепи в репликативной вилке или при переносе ДНК из клетки в клетку при конъюгации (см. гл. V). Нуклеаза RecBCD узнает свободный конец ДНК, присоединяется к нему и осуществляет следующую любопытную реакцию. Используя энергию гидролиза АТР, фермент перемещается вдоль ДНК и, подобно хеликазам, расплетает дуплекс ДНК-В отличие от других хеликаз RecBCD-белок позволяет ДНК рена-турировать, но расплетание происходит с большей скоростью, чем восстановление дуплекса, поэтому по мере продвижения нуклеазы RecBCD вдоль ДНК постепенно образуются все более протяженные однонитевые петли (рис. 60). Если фермент встречает определенную последовательность ДНК, называемую хи-сайтом, то он вносит в нее одноцепочечный разрыв. В результате одна из петель превращается в длинный однонитевой «хвост». Нетрудно видеть, что такая структура является идеальной для дальнейшего взаимодействия с RecA-белком (рис. 60). Любопытно, что последовательность хи-сай-та асимметрична и разрезается нуклеазой RecBCD лишь в том случае, если она «подъезжает» к хи-сайту с нужной стороны.

Для успешного протекания рекомбинации необходим SSB-белок, который покрывает образованную в результате действия RecBCD-белка одноцепочечную ДНК и предохраняет ее от действия нуклеазы: без SSB-белка нуклеаза RecBCD in viiro, вместо того чтобы осуществлять описанную реакцию, деградирует обе цепи ДНК

90

91

Рис. 60. Схема предполагаемого участия нуклеазы Rec BCD (экзонуклеазы V) в инициации гомологичной рекомбинации

(Этот фермент движется по ДНК, расплетая двойную спираль в. ATP-завнсимой реакции. Одновременно он вновь спаривает комплементарные цепи, но с меньшей скоростью, поэтому по мере продвижения фермекта по ДНК возникают все более длинные одноцепочечкые петли. Встретив на ДНК определенную последовательность — хи-сайт, нуклеаза вносит в нее одноцепочечный разрыв, создавая тем самым реком-биногениый свободный З'-конец)

1

комплементарное спаривание цепей разных Яупленсоб

начиная с конца. Кроме того, SSB-белок способствует действию RecA-белка. Мутации по гену ssb заметно влияют на рекомбинацию.

Рекомбинация не заканчивается образованием полухиазмы. Эта структура должна быть еще соответствующим образом разрезана. Как это осуществляется у бактерий, до сих пор не вполне ясно. Возможно, за это ответственны те же нуклеазы рекомбинации, которые принимают участие в инициации обмена, например нуклеаза RecBCD. Возможно, существуют специализированные ферменты, специфически разрезающие структуру Холидея. Такие ферменты удалось выделить из клеток, зараженных фагом Т4 или Т7.

В гомологичной рекомбинации могут принимать участие топо-изомеразы. Например, создаваемая ДНК-гиразой отрицательная сверхспирализация заметно облегчает образование D-петель, поскольку последний процесс снимает механические напряжения, существующие в сверхспнральных молекулах. Действие топоизо-меразы I в принципе позволяет цепям двух рекомбинирующих.

92

дуплексов комплементарно спариться даже при отсутствии способных обвиться друг вокруг друга свободных концов ДНК. (рис. 61).

Рекомбинация и пострепликативная

репарация

Одна из ролей гомологичной рекомбинации состоит в репарации повреждений, с которыми.не могут справ

страница 27
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135

Скачать книгу "Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот" (5.58Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Фирма Ренессанс: чердачные лестницы цена купить - качественно, оперативно, надежно!
T7T60AA
раствор avizor unica sensitive unidose
стол толедо купить в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.09.2017)