химический каталог




Биохимия. Том 3

Автор Л.Страйер

ординированной генетической экспрессии

На основе только что описанных экспериментов Жакоб и Моно постулировали модель оперона, объясняющую регуляцию белкового синтеза. Генетические элементы этой модели - регуляторный ген, операторный ген и набор структурных генов (рис. 28.3). Регуляторный ген продуцирует репрессор, который может взаимодействовать с операторным геном. В дальнейшем выяснилось, что репрессор представляет собой белок. Операторный ген расположен рядом по соседству со структурными генами, которые он контролирует. Связывание репрессора с операторным геном препятствует транскрипции структурных генов. Операторный ген в совокупности со структурными генами, рядом с которыми он расположен, называется опероном. В случае лактозного оперона ген i - регуляторный ген, ген о - ген-оператор, а гены z, у и а - структурные гены. Кроме того, существует еще промоторный участок (обозначаемый символом р) для связывания РНК-полимеразы. Этот участок инициирования транскрипции расположен перед операторным геном. Индуктор, например изопропилтиогалактозид (ИПТГ), связывается с репрессором и тем самым нарушает его взаимодействие с операторным геном. Теперь гены z, у и а могут транскрибироваться. При этом образуется одна длинная молекула РНК, кодирующая все три белка (рис. 28.4). Молекулу мРНК, кодирующую более одного белка, называют полицистронным (или полигенным) тран-скриптом.

28.4. 1ас-Репрессор - тетрамерный белок

При выделении репрессора лактозного опе-рона (1ас-репрессор) была использована его

способность связываться с ИПТГ. Уолтер Гилберт и Бенно Мюллер-Хилл (Walter Gilbert, Benno Muller-Hill) установили, что 1ас-репрессор - белок, который связывается с ДНК, содержащей 1ас-оперон, но не связывается ни с одной другой ДНК. Как и предполагалось, ИПТГ подавляет связывание 1ас-репрессора с 1ас-операторной ДНК. Клетка Е. coli дикого типа содержит всего около десяти молекул ас-репрессора. При очистке репрессора возникли трудности, связанные с тем, что он составляет всего 0,001% общего содержания белка. Однако существуют f-мутанты, имеющие, по-видимому, более эффективный промотор гена i. У этих мутантов образуется гораздо больше ас-репрессора. Количество ас-репрессо-ра увеличивается еще сильнее, если использовать трансдуцирующие фаги, несущие область ас. Зараженные таким фагом клетки Е. coli содержат около 20 000 молекул ре-прессора (примерно 2% всего белка). Это прекрасный исходный материал для выделения ас-репрессора.

Репрессор - тетрамер из идентичных субъединиц с массой 37 кДа, каждая из которых имеет один участок связывания с индуктором. Константа диссоциации ИПТГ составляет примерно 10-6 М. Репрессор очень прочно и быстро связывается с оператором. Константа диссоциации комплекса репрессор-оператор составляет примерно 10-13 М. Такое высокое сродство обусловлено тем, что в клетке Е. coli дикого типа содержится всего несколько молекул реп-рессора. Константа скорости ассоциации поразительно высока - 7*109 м-1 «с-1. Из этого следует, что репрессор находит операторный участок, диффундируя вдоль молекулы ДНК (одномерный поиск), а не ищет его, находясь в водной среде (трехмерный поиск)1.

28.5. Последовательность оснований в ас-операторе симметрична

Наличие чистого Ос-репрессора сделало возможным выделение Ос-оператора

1 Недавно проведенные исследования показали, что ситуация намного сложнее: поиск оператора репрессором включает оба указанных механизма и в очень большой степени зависит от ионного состава среды!.- Прим. перев.

Защищенный фрагмент оператора

Рис. 28.6. /ас-Репрессор защищает /ас-оператор от расщепления панкреатической дезоксирибону-клеазой.

и определение его последовательности оснований. Гилберт и его сотрудники, воздействовав ультразвуком на ДНК фага, содержащего /ас-область, получили фрагменты длиной примерно 1000 пар оснований. К смеси фрагментов добавили /ас-рспрессор и затем профильтровали раствор через ни-троцеллюлозную мембрану. Фрагменты ДНК, не связанные с /ас-репрессором, прошли через фильтр, а комплексы ДНК-ре-прессор прочно связались с ним. Связанную ДНК сняли с фильтра с помощью ИПТГ. Эти элюированные фрагменты ДНК обработали панкреатической дезоксирибону-клеазой в присутствии репрессора. Идея этого этапа эксперимента состояла в том, что операторный участок, связанный в комплексе с репрессором, должен быть защищен от расщепления дезоксирибонуклеазой (рис. 28.6). Затем установили последовательность оснований этих операторных фрагментов, определив последовательность транскрибированной с этих фрагментов РНК. Последовательность оснований этого участка оказалась очень интересной: 28 пар оснований расположены симметрично относительно оси второго порядка (рис. 28.7). Симметрия репрессора, по-видимому, соответствует симметрии оператора. Этот принцип узнавания приложим также к сигналам терминирования транскрипции (разд. 28.8) и к связыванию пептидного антибиотика актиномицина D с ДНК (разд. 25.18)1.

28.6. Циклический AMP стимулирует транскрипцию многих индуцибельных катабол

страница 54
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

Скачать книгу "Биохимия. Том 3" (2.99Mb)


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

 

 

Реклама
стоит ли судиться с работодателем
курсы автокада в москве для кадастровых инженеров
вентиляция в химической лаборатории гост
кутузовский проспект 36

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
(08.12.2016)