химический каталог




Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот

Автор А.С.Спирин

всего обнаруженные экспериментатором фенотнпические изменения, обусловленные мутациями. Новая методология стедует другой стратегии: разные участки клонированного гена с известной молекулярной структурой подвергают определенным модификациям (получают делецни, инверсии, нуклеотидные замены), посте чего стедят за изменившимся характером экспрессии гена в выбранной экспериментатором тест-системе. Таким образом можно выявить участки, отвечающие за регуляцию экспрессии гена.

.Методы молекулярного клонирования открыли новую эру в ис-стедованин эукариотических генов и выявили особенности их строения, которые ранее никто не мог предсказать. Общая схема строения эукариотического гена, содержащего экзоны и нитроны, была рредставлена на рис. 102.

5. ПРЕРВАННЫЕ ГЕНЫ ЭУКАРИОТ (ЭКЗОНЫ И ИНТРОН Ы)

Существование интронов в эукариотических генах обеспечивает регуляцию экспрессии генов в развитии благодаря альтернативным путям сплайсинга, в основе которых лежит возможность использовать разные экзоны одного гена для образования разных мРНК-Кроме того, в интронах (т. е. внутри гена) могут находиться важные элементы регуляции транскрипции — усилители, или энхансеры (англ. enhancers) (см. гл. X).

Обнаружение интронов в большинстве эукариотических генов заставило задуматься о том. как и когда возникли нитроны и какова [их рать в эватюшш генома.

Гены, разорванные нитронами, возникли достаточно давно-Так, например, общий план строения генов 8-глобина из двух нитронов и трех экзонов очень сходен у всех животных, дивергиро

вавших десятки миллионов лет назад. Более того, структура гена леггемоглобина растений, принимающего участие в регуляции содержания кислорода в клубеньковых бактериях, также укладывается в ту же общую схему строения глобинового гена. Положения отдельных интронов в генах триозофосфатизомеразы сходны у растений и позвоночных. Это позволяет предполагать, что интроны присутствовали в гене триозофосфатизомеразы уже 10* лет назад, а не образовались в результате более поздних независимых актов внедрений в одни и те же участки генов в процессе эволюции. На древнее происхождение интронов также указывает сходство механизма сплайсинга, основанного на узнавании сходных последовательностей на границах интронов у растений грибов, насекомых и позвоночных.

Было высказано предположение, что экзоны кодируют определенные автономные элементы укладки полипептидной, цепи, представляющие собой функциональные сегменты белковой молекулы, которые сортируются в процессе эволюции. Если процессы такой перетасовки генетического материала, механизмы которых не рассматриваются, идут по районам интронов, то структура экзонов не изменяется и, следовательно, не нарушаются функциональные свойства отдельных белковых доменов. Экзоны могут соответствовать участкам доменов или отдельным белковым доменам, т. е. тем участкам белковой молекулы, которые можно выделить как пространственно делимые структуры, обладающие определенной биологической функцией. Установление размеров экзонов во многих генах показало, что главный класс экзонов имеет размеры около 140 п. н., что соответствует 40—50 а. о. в молекуле белка. Большая часть белковых доменов, содержащих в среднем 100—130 а. о., складывается из нескольких элементов вторичной структуры («супервторичных» структурных единиц), кодируемых отдельными эк-зонами. N-терминальный участок из нескольких гидрофобных аминокислот (сигнальный пептид) секреторных белков, как правило, также кодируется отдельным экзоном.

Если белок содержит ряд структурно сходных повторяющихся

доменов, то наблюдается строгое соответствие отдельных экзонов

доменам или субдоменам белковой молекулы. Гены, относящиеся

к так называемому «сверхсемейству генов иммуноглобулинов»,

содержат разное число экзонов, кодирующих домены полипептидной цепи, каждый из которых включает около 110 а. о. Гомология

между отдельными доменами этих белков, выполняющих разные

функции в организме, наблюдается на уровне первичной, вторичной

и третичной структуры. Гены этого семейства могут содержать

один экзон (ген (32-микроглобулина), два или четыре (гены секретируемых антител В-клеток) и, наконец, пять экзонов (ген гликопротеина плазмы человека). 6-Кристаллины мыши содержат четыре

белковых домена, каждый из которых ьвключает определенный

«структурный мотив» полипептидной цепв0 в а нщ т"„ _

рген 5'

\ ? Г

домен! fo*CH2 донен} даиеии

ШШ1

кодируется отдельным экзоном. В случае у-кри-сталлинов кодируемая информация для двух «структурных мотивов» обнаруживается в составе одного экзона.

1 2

109. Экзоны (черные Y-кристаллинов

прямоугольники) мыши и домены

Рис генов

(«греческий ключ») в составе полипептидной

Примеры использования одного и того же экзона в разных генах подтверждают гипотезу о перетасовке экзонов в процессе эволюции. Ока-зывается, что один и тот же структурный элемент может использоваться при образовании разных белков. Процесс перетасовки экзонов способен облегчить возникновение больших и сложных бел

страница 67
< 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
кресло кинотеатральное
rgb dmx контроллер 3/6 каналов
установка биксеноновых линз volvo
магазины итальянской сантехники

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
(29.03.2017)