Нуклеотидная последовательность регуляторного участка

В пределах одного гена, который кодирует полипептид, участок молекулы ДНК подразделяется на функционально различные единицы (рис. 3.14). Отличительная черта строения многих генов эукариот — прерывистость структуры смысловой части. Смысловые участки, несущие информацию о последовательности аминокислот в белке — экзоны, чередуются с участками некодирующих последовательностей — интронами. Часто интроны по длине могут превосходить экзоны. Наличие избыточных последовательностей приводит к тому, что длина гена может быть в несколько раз больше, чем требуется для кодирования аминокислот в белке. Гаплоидный набо > хромосом человека содержит 3,5 х 10 нуклеотидных пар, что по количеству соответствует примерно 1,5 млн. пар генов. Однако данные по изучению генома человека показывают, что организм человека имеет не более 100 тыс. генов. Это значит, что в клетках человека только 1% ДНК выполняет кодирующие функции. В отношении оставшихся 99% существуют разные гипотезы, обосновывающие их регуляторные и [c.52]

Гурский, Готтих и соавторы предложили код белково-нуклеинового узнавания, определяющий регуляцию транскрипции (1976). Предполагается, что участок регуляторного белка состоит из двух антипараллельных сегментов полипептидной цепи, образующих -структуру. Узнавание основано на комплементарности этой структуры и последовательности нуклеотидных нар ДНК. Важное свойство такой последовательности состоит в асимметричном распределении гуанинов между двумя нитями ДНК. В предлагаемом коде шесть аминокислотных остатков — Сер, Тре, Асп, Гис, Глн, Цис—и их последовательность в сте-реоспецифичном участке белка определяет последовательность пар оснований ДНК, с которой данный белок преимущественно связывается. Код, разработанный на основе стереохимии, подтвержден взаимодействием Лак-репрессора с Лак-опероном и другими примерами. [c.288]

Активность каждого энхансера и элемента, расположенного перед промотором, обычно направлена на участок последовательности длиной от 100 до 200 нуклеотидных пар. Элемент такого размера содержит сайты связывания многих белков, и, как правило, может быть разделен методами генетической инженерии на меньшие, частично сохраняющие активность фрагменты ДНК Функционирование обоих типов регуляторных последовательностей зависит от связывания специфических бел- [c.192]

РИС.3.5. Часть нуклеотидной последовательности регуляторной области /ас-оперона .со//. Две области с псевдо-С -симметрией ( палиндромы ) закрашены. Указаны возможные места связывания РНК-полимеразы, /ас-репрессора (ингибитора транскрипш1и этого оперона) и САР-белка (обшего активатора некоторых областей транскрипции). Указана часть последовательности, которая транскрибируется в начальный участок мРНК, кодирующей /З-галактозидазу (г-ген). (По рисунку У. Гилберта.) [c.159]

Рис. 29-28. Структура промотор-операторной области /вс-оперона Е. oli. Показана нуклеотидная последовательность обеих цепей ДНК, начиная с последних 15 оснований регуляторного (i) гена и кончая первыми девятью основаниями гена г. Видно, что промотор перекрывает оператор. Участок связывания комплекса САР-сАМР состоит приблизительно из 38 оснований, а участок первоначального связывания РНК-полимеразы-приблизительно из 40 оснований. Участок связывания /ас-репрессора в операторе содержит около 28 пар оснований и характеризуется симметрией второго порядка.

Первое доказательство биологической значимости сайтов, сверхчувствительных к нуклеазе, было получено в экспериментах с вирусом 8У40. Его хромосома помимо кольцевой ДНК содержит гистоны, продуцируемые клеткой-хозяин ом. В составе этой хромосомы имеется участок длиной 300 нуклеотидных пар, который свободен от нуклеосом и быстро разрушается под воздействием ДНКазы . Этот участок расположен очень близко от последовательностей ДНК, с которых начинается как репликация ДНК вируса, так и синтез его РНК. Здесь же локализуются и несколько сайт-специфических ДНК-связывающих белков, которые защищают лишь небольшой участок этой молекулы, по-видимому, совершенно лишенный нуклеосом, от нуклеазной деградации. Аналогичным образом, многие участки хроматина в клетке, обладающие гиперчувствительностью к ДНКазе, расположены в регуляторных областях генов (рис. 9-25) в клетках, где эти гены активны, таких сайтов больше, нежели в других клетках. Полагают, что за удаление нуклеосом ответственны сайт-специфические ДНК-связывающие белки, которые принимают участие в регуляции эукариотических генов (см. рис. 9-27). [c.113]

Использование всех этих методик позволило идентифицировать регуляторные области эукариотических генов даже в отсутствие каких-либо прямых данных о связывающихся с ними белках-регуляторах. Оказалось, что участок ДНК вблизи сайта инициации синтеза РНК чрезвычайно важен для успешной транскрипции (элемент, расположенный перед промотором). Обычно он насчитывает в длину около 100 нуклеотидных пар и включает в себя ТАТА-бокс. Еще большее удивление вызвал тот факт, что для эффективной транскрипции нужны последовательности, довольно значительно удаленные от промотора (энхансеры). Как и в случае сайта связывания белка п1гС у бактерий, энхансеры у эукариот воздействуют на транскрипцию, находясь на расстоянии. [c.192]

Изменения нуклеотидной последовате.аьности. Амплифицированная единица содержит помимо самого гена еще и другие последовательности Обычно амплифицированные сегменты содержат регуляторные последовательности, которые фланкируют транскрипционную единицу, кодирующий участок, интроны, а также другие протяженные последовательности. Повторяющиеся единицы образуют тандем, а некоторые из них содержат инвертиро- [c.308]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология