химический каталог




Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот

Автор А.С.Спирин

и их активности еще мало исследованы.

При изучении молекулярной структуры как гомейотических генов, так и генов сегментации в составе некоторых экзонов был выявлен общий гомологичный фрагмент, включающий около 180 п. н. Этот фрагмент, получивший название гомеоблока (англ. homeobox), составляет 10—20 % от всей последовательности гена, кодирующей белок. Вероятно, действие отбора было направлено прежде всего на поддержание консервативной структуры «гомеодомена» белка, кодируемого гомеоблоком. Домен обогащен аргинином и лизином. Его полипептидная структура, судя по расположению аминокислот, сходна с той, которая обнаруживается в регуляторных ДНК-связы-Вающихся белках прокариот и дрожжей (например, белка Сго фага

где она представлена двумя согнутыми под углом а-спиралями. Скорее всего, гомеоблок определяет специфические взаимодействия белка с регуляторными сайтами ДНК. Возможно, «гомейотические

217 белки* регулируют специфический класс генов, содержащих одинаковые или сходные последовательности ДНК-Высокая консервативность гомеоблока проявляется не только при исследовании разных генов развития у дрозофилы. Перекрестная гибридизация с геномами червей, иглокожих и позвоночных, включая человека, выявила наличие нескольких фрагментов геномной ДНК, гибридизующихся с гомеоблоком дрозофилы. Если гены этих организмов, содержащие подобные последовательности, также вовлечены в регуляцию ключевых этапов развития, то гомеоблок дрозофилы может рассматриваться как способ их выявления и клонирования. Регуляторные механизмы, контролирующие развитие, могут оказаться более универсальными, чем ожидалось.

Молекулярная генетика развития делает свои первые шаги. Выявлены и клонированы гены, определяющие ключевые стадии: развития. Начаты исследования особенностей пространственного распределения транскриптов генов и их продуктов в развитии эмбриона. Изучаются регуляторные элементы этих генов, в том числе те, от которых зависят закономерности пространственной экспрессии. Выявление гомеоблока, входящего в состав разных генов развития, позволило наметить подходы к исследованию генов, контролирующих развитие у разных организмов. Обнаружены белки, кодируемые этими генами и взаимодействующие с ДНК. Однако решение сложной задачи расшифровки законов, по которым строится трехмерная структура организма, еще впереди.

Развитие многоклеточных эукариотических организмов основано на способности клеток передавать в ряду поколений активное или, наоборот, репрессированное состояние гена. Наследование состояния гена приводит в конечном итоге к образованию дифференцированной ткани, состоящей из клеток, в которых лишь небольшая часть генов активирована на фоне репрессии основной части генома. Исследование молекулярных механизмов, обеспечивающих наследование активного или неактивного состояния гена в ряду клеточных поколений, представляется чрезвычайно важным. По-видимому, в основе этих механизмов лежат не только программированные взаимодействия белков и ДНК, обеспечивающие наследуемую локальную организацию хроматина, но и процессы метилирования ДНК- Метилирование можно рассматривать как особый механизм контроля транскрипции, существующий наряду с механизмами, основанными на взаимодействиях между цис-действую-щими регуляторными элементами и факторами транскрипции.

6. МЕТИЛИРОВАНИЕ

КАК СПОСОБ КОНТРОЛЯ АКТИВНОСТИ ГЕНОВ ЭУКАРИОТ

• В ДНК эукариот около 5 % от общего содержания цитозина составляет 5-метилцитозин. Степень метилирования ДНК меняется в процессе развития, а также зависит от возраста организма и гормональных воздействий. Цитозин метилируется, если он находится в составе комплементарной последовательности "орСпг Особенно сильно метилирована ДНК позвоночных, где модифицированы от 60 до 90 % таких динуклеотидных последовательностей. Последовательности CpG сконцентрированы в отдельных районах генома, включающих несколько сотен нуклеотидных пар. Число таких районов у млекопитающих составляет около 30 ООО. Такие «островки» последовательностей CpG. являются мишенями метилирования ДНК. «Рисунок» метилирования участков ДНК различается в разных тканях и на разных стадиях развития.

Метилирование может сопровождать процесс репликации ДНК, причем цитозин метилируется в дочерней нити ДНК только в том случае, если он метилирован и в родительской:

родительская mCpG метилаза mCpG

дочерняя GpC GpCm

что и обеспечивает наследование либо метилированного, либо де-метилированного состояния участка ДНК при последующих клеточных делениях.

Роль локального метилирования ДНК как фактора, контролирующего активность генов, подтверждается прежде всего реактивацией некоторых неактивных генов после частичного деметилирова-ния. Метилирование можно ингибировать, добавляя к культурам клеток 5-азацитидин, подавляющий активность метилаз. В присутствии 5-азацитидина удается наблюдать резкое возрастание уровня экспрессии генов — в 105—10' раз, если, например, судить об этом по увеличению активности фермента. В таком случае эффект 5-азацитидина по силе своего д

страница 79
< 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
тумба для шкт под формат а-0
rlu220 c устройство логического управления lum elko
кинотеатр эксклюзивный
наклейки на машину вар тандер

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
(21.11.2017)