химический каталог




Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот

Автор А.С.Спирин

.

Молекулярный механизм транспозиции может быть различным у разных мобильных элементов, поэтому лучше всего рассмотреть, его на конкретных примерах. Достаточно изучен в этом отношении бактериофаг Ми, являющийся, по сути дела, необычным транспозо-ном. Этот умеренный бактериофаг встраивается в произвольный, участок хромосомы бактерии-хозяина. Если происходит индукция: профага и начинается его вегетативное развитие, то он размножается, не вырезаясь из хромосомы, за счет повторных актов репликативной транспозиции. Вырезание фаговой ДНК из бактериальной происходит лишь при упаковке в фаговые частицы, когда репликация уже прошла. При репликации фага Ми транспозиция происходит с очень высокой частотой, поэтому именно эта система изучена, лучше других.

Генетический анализ показал, что для репликации-транспозиции фага Ми необходимы активные продукты его генов А и В и ин-тактные концы фаговой ДНК- Все остальные функции в размножении фага выполняют белки клетки-хозяина. Продукты генов А и: В образуют фермент, играющий центральную роль в транспозиции,— транспозазу.

Продукт гена А специфически взаимодействует с концами фаговой ДНК и вносит одноцепочечные разрывы точно по концам фаговой последовательности: один — в одну цепь ДНК, а другой — в другую. Так как разрывы разных цепей ДНК расположены по разные стороны мобильного элемента, то одинаковые последовательности узнавания транспозазы на двух концах транспозона должны находиться на разных цепях ДНК- Это объясняет, почему концы мобильного элемента представляют собой инвертированные повторы. Молекулы А-белка связываются с обоими концами транспозона одновременно и удерживают их в едином комплексе. Такой комплекс

траспозон

J_

'_ ЦИК-мишень

разрывы, с ^

вносимые » I

транспоэазой

транспозаза лигириет ион цы розрыбоб

репликация

с ~ о

Рис. 77. Механизм репликативной транспозиция

[Транспозаза вносит одиоцепочечкые разрывы точно по концу транспозона и «косой» двуце-иочечный разрыв в ДНК-мишень. Затем транспозаза объединяет концы разрыва мишени с концами транспозона. Возникает промежуточное соединение, напоминающее две направленные навстречу друг другу репликативные вилки. Репликация приводит к удвоению трансполона и, если траиспозон и ДНК-мнщень находились на разных репликонах, к образованию конитеграта (слева)]

взаимодействует с ДНК-мишенью (связанной с В-белком). Белки вносят в ДНК-мишень ступенчатый разрыв: комплементарные цепи разрываются на расстоянии 5 п. н. друг от друга. Одновременно транспозаза осуществляет лигирование концов одноцепочечных разрывов с двух сторон от транспозона и концов двуцепочечного разрыва ДНК-мишени, как показано на рис. 77. Фактически этот второй зтап реакции состоит в том, что концы разрывов по краям транспозона атакуют фосфодиэфнрные связи ДНК-мишени. Эти связи разрываются и одновременно образуются новые связи ДНК-мишени с концами транспозона. Подобная реакция не требует доноров энергии, поскольку общее количество фосфодиэфирных связей не изменяется.

По крайней мере в случае фага Ми активность транспозазы ограничивается образованием структуры, показанной на рис. 77, дальнейшие события могут происходить без ее участия. Действительно, эта структура не что иное, как две направленные навстречу друг другу репликативные вилки. Репликация за счет клеточного репликативного аппарата приведет к удвоению мобильного элемента и, если траиспозон и ДНК-мишень находились на разных кольцевых молекулах ДНК, к образованию коинтеграта (рис. 77). Следствием сдвига в 5 п. н. между двумя разрывами ДНК-мишени является дупликация этого участка после репликации. В случае образования коинтеграта одна копия дуплицированного участка граничит с одной копией транспозона, а вторая — со второй. В том случае, если произошло перемещение транспозона с репликона на репликон, дупликация фланкирует с двух сторон новую копию транспозона (см. ниже).

Транспозазы некоторых других транспозонов, например ТпЗ, Тп21 и ТпЮОО, действуют, по всей вероятности, так же, как транспозаза фага Ми (отметим, что все эти транспозоны вызывают дупликацию 5 п. н. ДНК-мишени). Так, у транспозона ТпЗ имеется два гена, необходимых для его перемещения, tnpA и tnpR один из которых, tnpk, кодирует транспозазу со свойствами, похожими на свойства фермента фага Ми. В результате действия транспозазы ТпЗ почти всегда обрузуются коинтеграты. Чтобы произошло разделение коинтеграта на исходные репликоны (один из которых приобрел новую копию транспозона), необходимо действие продукта гена tnpR, называемого резолвазой (resolvase от англ. resolution — разрешение). Оказалось, что этот фермент проводит типичную реакцию сайт-специфической рекомбинации по специальным последовательностям ДНК, имеющимся в составе транспозона и называемым res. Реакция разделения коинтеграта показана на рис. 78. Резолваза осуществляет сайт-специфическую рекомбинацию лишь в том случае, если два res-сайта находятся на одной молекуле ДНК в прямой ориентации друг относительно друга, т. е. резолваза устроена к

страница 36
< 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
свадебный персиковый букет невесты
Компания Ренессанс profi hobby лестницы официальный сайт - продажа, доставка, монтаж.
кресло ch 994
Рекомендуем в КНС Нева переключатель kvm цена - отправка товаров из Санкт-Петербурга во все населенные пункты северо-запада России.

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
(11.12.2016)