химический каталог




Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот

Автор А.С.Спирин

. Непостоянство генома.— М: Наука, 1984.

Г. Стент, Р. Кэлиндар. Молекулярная генетика.— М: Мир, 1981.

Б. Льюин. Гены.— М.: Мир, 1987.

Глава VI

РЕСТРИКЦИЯ

И МОДИФИКАЦИЯ ДНК

Широкое распространение обмена ДНК между бактериями ставит перед ними задачу сохранения собственного генома. Далеко не всегда проникшая в клетку чужеродная ДНК.способна оказаться полезной. Более того, посторонний генетический материал может быть губительным для клетки, особенно если принадлежит бактериальному вирусу, бактериофагу. Для того чтобы бороться с чужеродной ДНК, нужно уметь отличать свою ДНК от чужой. Бактерии достигают этого тем, что «метят» свою ДНК с помощью специального модифицирующего фермента. Практически все виды бактерий имеют метилазы, модифицирующие аденин или цитозин в определенной, характерной для данного вида последовательности ДНК- Другой специальный фермент, эндонуклеаза рестрикции (рестриктаза), узнает ту же последовательность и разрезает ее, если она не модифицирована, т. е. попала в клетку извне. Таким путем бактерии ограничивают возможности попадания в них постороннего генетического материала.

1. РЕСТРИКЦИЯ БАКТЕРИОФАГОВ

Явление рестрикции состоит в том, что бактериофаг, размноженный на одном штамме бактерий, часто очень плохо размножается на другом штамме. Те редкие фаги, которые все-таки смогли размножиться на «чужом» для них штамме, оказываются адаптированными к нему, или модифицированными, т. е. следующий раунд размножения проходит с полной эффективностью. Одновременно эти модифицированные фаги теряют способность эффективно размножаться на том штамме, на котором были выращены исходно (табл. 6).

129

6—1929

Сейчас известно, что рестрикция связана с расщеплением фаговой ДНК эндонуклеазой, специфически узнающей определенную последовательность нуклеотидов, а модификация состоит В метилировании той же последовательности. Различают системы рестрикции И модификации I, II и III типа.

2. СИСТЕМЫ РЕСТРИКЦИИ

Системы рестрикции II типа

Системы рестрикции II типа обнаружены у очень многих бактерий. Эти системы состоят из двух отдельных ферментов, рестриктазы и метилазы, узнающих одну и ту же последовательность ДНК — сайт рестрикции. Если сайт рестрикции не метилирован, то рестрик-таза вносит в него двуцепочечный разрыв. ДНК не подвергается рестрикции, если хотя бы одна цепь метилирована. Такие свойства предохраняют собственную ДНК бактерий от рестрикции: собственная ДНК либо полностью метилирована по всем сайтам рестрикции, либо, после репликации, полуметилирована. На полуметилированные сайты рестрикции действует метилаза и метилирует их ладностью. Как и прочие клеточные метилазы, метилазы системы рестрикции-модификации в качестве донора метальных групп используют S-аденозилметионин. В табл. 7 для примера приведены данные о некоторых рестриктазах и метилазах II типа.

Сайт рестрикции рестриктаз II типа, как правило, симметричен: ОБЕ цепи ДНК имеют одинаковую последовательность, если читать ЕЕ в одном и том же напраатении (например, от о'- к З'-концу ДНК) для каждой цепи (табл. 7). Это естественно, поскольку рестриктазы вносят разрывы в обе цепи ДНК И метилазы тоже метилируют обе цепи.

Рестриктазы II типа очень широко используются В методах генной инженерии для физического картирования ДНК и для выделения участков ДНК в составе того или иного рестрикционного фрагмента. Поэтому в течение ряда лет велся широкий поиск рестриктаз II типа с разной специфичностью (разными сайтами рестрикции). В результате сейчас известно более 350 рестриктаз разных бакте130 рий, узнающих более 80 разных сайтов (рестриктазы из разных источников, узнающие один сайт, называют изошизомерами). Лишь для считанных ферментов действительно показано, что они участвуют в описанном выше явлении рестрикции.

Системы рестрикции I и III типа

Системы рестрикции I типа были открыты раньше, но оказались значительно сложнее систем II типа. Рестриктазы I типа известны v штаммов Е. coli В и К (и называются соответственно рестрнктазами ЕсоВ и ЕсоК) и у разных штаммов 5. typhimurium. В этих системах и рестрикцию, и модификацию осуществляет один фермент, состоящий из трех с\бъединиц, кодируемых у Е. coli генами hsd}\, hsdS и hsdR. Субъединица, кодируемая геном ftsdS, отвечает за специфичность фермента, она ответственна за узнавание сайта рестрикции. Субъединнца, кодируемая геном hsdR, ответственна за рестрикцию," а субъединнца, кодируемая геном nsd\\ — за модификацию. Фермент узнает последовательность несколько более сложную, чем в случае рестриктаз II типа, например для ЕсоВ: 5' =

=TGAN .TGCT=3'. Если оба отмеченных звездочкой аденина этой последовательности метилированы, то рестриктаза ничего с последовательностью не делает. Если метилирован только один аденин (например, после репликации или репарации), то метилаза метилирует второй, используя S-аденознлметноннн в качестве донора ме-тильной группы. Если же сайт не метилирован, то ДНК, в составе

131 которой он находится, распознается как чужеродная и происходит рестрикция. Для р

страница 42
< 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
клей для утепления фасадов
раствор high fresh с гиалуронатом натрия купить в воронеже
русский роман
купить сковороду-гриль с керамическим покрытием

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
(25.07.2017)