Связывающие белки

Общие принципы регуляции транскрипции у прокариот хорошо известны (см. гл, 10). Однако многолетние поиски регуляторных белков эукариотической транскрипции пока привели к скромным успехам. У эукариот (за исключением дрожжей) не обнаружено Простых регуляторных генетических систем, доступных для биохимического исследования. Поэтому при поиске регуляторных ДИК-связывающих белков эукариот обычно используют различные варианты методов суррогатной генетики. [c.249]

О пространственном строении нуклеиновых кислот следует сказать особо. Структурная организация и конформационные возможности дезоксирибонуклеиновых кислот в клетке определяются не столько самими молекулами ДНК, сколько их взаимодействиями с многочисленной группой так называемых ДНК-связывающих белков, среди которых центральная структурная роль принадлежит гистонам. Молекула ДНК, имеющая длину, например в хромосоме человека, несколько сантиметров, с помощью гистонов упакована в клеточном ядре, диаметр которого равен лишь нескольким микрометрам. Самым нижним уровнем упаковки является двой- [c.52]

Гомеостаз ионов кальция регулируется сложным путем. Ключевые роли в этом процессе играют паратиреоидный гормон (ПТГ) и тиреоидный гормон кальцитонин. При уменьшении концентрации ионов Са + возрастает секреция ПТГ — пептидного гормона, содержащего 83 аминокислотных остатка. Непосредственно под влиянием этого гормона остеокласты увеличивают растворение содержащихся в костях минеральных соединений. ПТГ увеличивает также реабсорбцию ионов a + в почечных канальцах. Суммарный эффект проявляется в повышении уровня кальция в сыворотке крови. В свою очередь при увеличении содержания ионов Са + сек-ретируется гормон кальцитоцин, действие которого состоит в снижении концентрации ионов Са2+засчет ускорения отложения кальция в результате деятельности остеобластов. Таким образом, эти два гормона действуют по системе пуш-пул (push-pull) с обратной связью (гл. 6, разд. Е.4). В процессе регуляции концентрации ионов кальция принимает участие также витамин D (дополнение 12-Г), который, судя по всему, требуется для синтеза Са2+-связывающих белков, необходимых для всасывания ионов Са" + в кишечнике, реабсорбции его в почках и растворения костной ткани. Своевременное поступление нужных количеств витамина D является [c.374]

Рис. 7.8-16. Иммобилизация связывающего белка в мертвом объеме для конкурентного анализа.

Было показано, что сАМР стимулирует инициацию транскрипции многих оперонов у бактерий. Эта реакция протекает с участием специального связывающего белка, для обозначения которого обычно используют сокращения САР ) или RP ) [46]. Комплекс САР — сАМР, [c.204]

В последнее время достигнуты значительные успехи в выделении связывающих белков, которые принято считать компонентами пермеаз-ных систем. Большая часть этих белков была извлечена с поверхности бактерий разными методами, и в частности путем резкого изменения осмотического давления среды (осмотический шок) [42—44]. Например, если в течение 10 мин клетки Е. соН, суспендированные в [c.358]

Ионы кальция также активно выкачиваются из большинства клеток при помощи системы, напоминающей во многих отношениях На++К+)-зависимую АТРазу [65, 66]. Из слизистой кишечника был выделен белок, связывающий кальций, синтез которого зависит от витамина О [14, 67] (дополнение 5-Д). Этот белок имеет большой молекулярный вес и сходен с мышечным кальций-связывающим белком (гл. 4, разд. Б.8.1В). [c.368]

Можно указать районы вторичной структуры 16S РНК, узнаваемые независимо связывающимися белками. Белок S8 узнает, связывает и защищает от нуклеаз длинную составную спираль 25—26 в домене II (см. рис. 42). Белок S15 занимает непосредственно соседнюю, по направлению к З -концу РНК, длинную составную спираль 28—29—30. Белок S4 узнает и связывает шпильку, включающую спирали 20 [c.100]

Другие рибосомные белки, взаимодействующие с рибосомной РНК, Требуют для образования достаточно прочных комплексов с ней также и присутствия хотя бы одного или нескольких сердцевинных РНК-связывающих белков. Здесь возможны два случая либо соб- [c.101]

S8 и S15, пару S6-S18, а также S11 и S21 это в основном белки боковой лопасти ( платформы ) 30S субчастицы. Эта группа через белки S5 и S12 тесно связана с кооперативной группой 5 -концевого домена 16S РНК (домен I), куда относятся РНК-связывающие белки [c.103]

ЛИ Транскрипции, например с ТАТА-связывающимся белком, который в свою очередь взаимодействует с РНК-полимеразой (рис. 111, а). Белки — активаторы транскрипции, обладают, по крайней мере, двумя дискретными доменами, один из которых предназначен для узнавания ДНК, а другой для осуществления белок-белковых взаимодействий, играющих очень большую роль в образовании активного транскрипционного комплекса. [c.198]

Ферментативные системы, связанные с функцией кофермента В12, достаточно сложны. В связи с этим имеется несколько сообщений об очистке В12-зависимых ферментов или В12-связывающих белков с помощью аффинных сорбентов, обладающих сродством к витамину В12. Фактически для очистки ферментов или белков аффинная хроматография широко используется как один нз наиболее привлекательных методов [270]. С этой целью был разработан метод синтеза нерастворимого носителя кобаламинсефарозы (рис. 6.14). Этот носитель использован для очистки М-5-метилтетрагидрофолатгомоцистеин1юбаламинмстилтрапс-феразы из Е. oli. [c.394]

Регуляторные ДНК-связывающие белки прокариот вызывают заметные изменения конформации ДНК. При рентгеноструктурном исследовании комплекса регуляторного белка TFIHA со своим участком ДНК оказалось, что двойная спираль находится в А-форме. Другие изменения (изгибы и изломы двойной спирали) можно обнаружить с помощью электронной микроскопии, электрофореза ДНК-белковых комплексов, а также при действии нуклеаз. Связанный белок защищает от расщепления 15—30 п. о. в месте связывания и порождает два участка повышенной чувствительности к нуклеазам с обеих сторон от места связывания. Тонкий анализ мест гиперчувствительности в хроматине эукариот показал, что они имеют точно такую же структуру — две гипер-чувствительные точки, разделенные защищенны.м участком. [c.257]

Во всех трех случаях первая затравка для синтеза —) цепи образуется на совершенно определенном участке фагового генома, разном у разных фагов. Соответствующий участок, очевидно, содержит сигналы в виде последовательности нуклеотидов и элементов вторичной структуры, которые специфически узнаются соответственно РНК-полимеразой (в ДНК фага М13), праймазой (у G4) и полипептидом п (у срХ174). Подчеркнем, что в разобранных случаях матрицей для образования затравки является не голая ДНК, а дезоксирибонуклеопротеид, образованный в результате взаимодействия ДНК с ДНК-связывающим белком Е. oli. [c.263]

Элонгация (удлинение) цепи ДНК осуществляется ДНК-зависи-мыми ДНК-полимеразами. В этой реакции участвуют также и вспомогательные белки, наборы которых могут различаться в разных системах и на разных этапах репликации одного и тогд же генома. В частности, различны эти наборы при синтезе ДНК на однонитевой матрице (или, как говорят, при репарационном синтезе) и на двухнитевой матрице (при синтезе с вытеснением цепи). В первом случае важным вспомогательным участником реакции являются ДНК-связывающие белки, которые превращают матрицу в дезоксирибонуклеопротеид. При этом исчезают многие из элементов вторичной структуры матрицы, она как бы выпрямляется , что облегчает поступательное и процессивное движение ДНК-полимеразы. Сходную роль — помощь ДНК-полимеразе в преодолении препятствий , в частности шпилечных структур на матрице,— могут играть и другие дополнительные (в том числе и вирус-специфические) репликационные белки. [c.266]

П р И м е р 21. Очистка ДНК-связывающих белков из ядрышек гепатомы Новикова распределением между двумя колонками ДНК-сефадекса [Bearden, 1980]. Предложенная автором методика УФ-иришивки ДИК к сефадексу G-10 рассмотрена выше. Для очистки ядрышковых белков была использована оригинальная система, показанная на рис. 145. В замкнутую цепь рециркуляции были включены последовательно две колонки ДНК-сефадекса большая (0,9 X 25 см), на которой иммобилизовали 44 мг гетерологичной Д]г1К спермы лосося, и малая (0,9 х 2 см), содержавшая 0,3 мг гомологичной ДНК из ядрышек гепатомы. [c.427]

Аденилатциклаза (КФ 4.6.1.1) эукариот является ферментом плазматических мембран. Она катализирует реакцию образования цАМФ из АТФ. Фермент состоит из трех компонентов рецептора к гормону, ГТФ-связывающего белка (Ы-белка) и каталитической су единицы. Гормональная активация аденилатциклазы осуществляется в результате следующих взаимодействий компонентов. Гормон, связываясь с рецептором, индуцирует образование тройного комплекса гормон — рецептор — Ы-белок. Связывание ГТФ с К-белком вызывает диссоциацию тройного комплекса с образованием активированного N-бeлкa. Активированный N-бeлoк, содержащий ГТФ, взаимодействует с каталитической субъединицей фермента, увеличивая ее активность. Гидролиз ГТФ до ГДФ и неорганического фосфата ГТФазой Ы-белка приводит к диссоциации комплекса Ы-белка с каталитической субъединицей и выключению фермента [c.368]

Область, контактнрчтощая с антигеном (паратоп, или активный, антигенсвязывающий центр), располагается на N-конце РаЬ-фрагментов она представляет собой более или менее гл ок то полость, стенки к-рой сформированы ами-нокислотньгчш остатками гипервариабельных участков легкой и тяжелой пепей. У антител, связывающих белки и полисахариды, в полость может входить до 6-7 остатков аминокислот или моносахаров. У молекул IgG, IgD, IgE и IgA (молекула IgA построена подобно молекуле IgG) 2 активные центра, j молекул IgM -10. [c.217]

Раскручивание двойной спирали и пространств, разделение цепей осуществляется при помощи неск. спец. белков. Т. наз. геликазы расплетают короткие участки ДНК, находящиеся непосредственно перед репликац. вилкой. На разделение каждой пары оснований расходуется энергия гидролиза двух молекул АТФ до аденозиндифосфата и фосфата. К каждой из разделившихся цепей присоедшгяется неск. молекул ДНК-связывающих белков, к-рые препятствуют образованию комплементарных пар и обратному воссоединению пепей. Благодаря этому нуклео гиднью последовательности [c.253]

Физиол. действие Т. не отличается от действия тироксина, но его гормональная активность в 5-10 раз выше, чем у первого. Кроме высокоактивного Т. в организме путем монодеиодирования тироксина в положении 5 образуется 3,3, 5 -трииодтиронин (т.наз. обратный, или реверсивный, Т.), лишенный гормональной активности. Небольшое кол-во обратного Т. секретируется также щитовидной железой. В крови Т. подобно тироксину циркулирует в осн. в виде комплексов со специфич. связывающими белками, однако его связь с белками сыворотки крови слабее, чем у тироксина. [c.633]

Второй способ заключается в использовании меток как пассивных индикаторов. Существует несколько типов сенсоров, в которых можно использовать метки таким образом. Например, в простом конкурентном связывающем анализе в растворе отклик можио моделировать с помощью следующих двух равновесий во-первых, между антителом или связывающим белком (Вр) н определяемым веществом (А), и, во-вторых, между антителом или связыйаю-щим белком и меченым аналогом определяемого вещества (а ) [c.548]

Одним из основных факторов, определяющих сродство органических молекул к йонам металла, является хелатный эффект. Под этим термином понимается четко выраженная способность органической моле-4 улы связывать ионы металлов при наличии в ней двух или большего числа групп, способных к комплексообразованию. Природа с успехом использовала хелатный эффект при создании таких важных металлсодержащих молекул, как порфирины (рис. 10-1), хлорофилл (рис. 13-19), энтеробактин (рис. 2-44), кальдий-связывающие белки (разд. В, 8, в) -и т. д. Данные, приведенные в табл. 4-2, показывают, что прочные хе-латные комплексы образуют также многие относительно простые соединения, такие, как а-аминокислоты или лимонная кислота. [c.266]

В специальных кальций-связывающих белках, или парвальбуми-нах , ион Са + связан как с амидной группой, так и с кластером карбок-силат-ионов. Установлена трехмерная структура такого белка из мышцы карпа (рис. 4-5). В этом белке имеется два центра связывания для кальция. В одном из них (рис. 4-5, Л, слева) ион Са + связан с четырьмя карбоксильными группами боковых цепей остатков аспарагиновой и глутаминовой кислот, с гидроксильной группой остатка серина, а также с карбонильным кислородом 57-го остатка пептидной цепи. Заметим, что эта Же самая пептидная группа связана водородной связью с карбонильной группой другого сегмента полипептидной цепи, расположенного рядом со вторым центром связывания иона Са + (рис. 4-5, Л справа). Этот центр содержит четыре карбоксилат-иона (один из которых осуществляет координационное связывание иона a + обоими ато-мами кислорода) и карбонильную пептидную группу. Значение данной [c.268]

РИС. 4-5. А. Часть полипептидной цепи кальций-связывающего белка мышцы карпа, содержаш,ей 108 аминокислотных остатков. Показаны две петли, связывающие ионы кальция, и водородная связь между ними. Б. Система водородных связей, связывающих два сегмента полипептидной цепи внутри молекулы. Обратите внимание на связь между гуанидиновой группой остатка аргинина (75) и карбоксилатом остатка глутаминовой кислоты (81), а также карбонильной группой пептидной связи 18-го остатка. Обратите внимание и на то, что карбоксилат взаимодействует также с двумя пептидными NH-группами [32, 32а]. [c.269]

Хорошо известно, что ионы кальция поступают в цитоплазму в ответ на нервную стимуляцию и что именно они вызывают различные ответные реакции в организме, такие, например, как мышечное сокращение. Весьма вероятно, что в результате присоединения ионов Са- к специфическим центрам связывания (как это имеет место, например, в каль-ций-связывающем белке карпа) в молекуле происходят конформационные изменения, инициирующие биологические ответные реакции. Кальций-связывающий белок содержит интересную систему внутренних полярных групп, связанных между собой специфическим образом с помощью водородных связей (рис. 4-5, ). Присоединение ионов кальция может вызывать перестройку этих внутренних связей (гл. 2, разд. Б.7) и изменять тем самым характер взаимодействия этого белка (функция которого точно не известна) с другим белком (ср., например, с действием тропонина С, разд. Е.1). В других кальций-связывающих центрах в белках содержатся остатки у-карбоксиглутаминовой кислоты, способной образовывать хелатные комплексы (дополнение 10-Г). [c.270]

М сахарозе, обрабатывать раствором ЭДТА (Ю " М), а затем разбавить холодной водой, то из них извлекаются белки, связывающие сахара, аминокислоты, ионы металлов и другие вещества. Один из белков с мол. весом 35 ООО специфически связывает галактозу. Локализация связывающих белков в бактериальных клетках точно не установлена Связывающие белки обычно относят к периплазматическим (разд. Г), однако они могут быть непрочно связаны с плазматической мембраной. [c.358]

Связывающие белки подошли бы на роль подвижных переносчиков в процессе облегченной диффузии, однако большая часть выделенных белков принадлежит, по-видимому, к системам активного транспорта, и их функция в процессах переноса до сих пор окончательно не установлена. Согласно одному из предположений, связывающий белок обладает сильным сродством к транспортируемому веществу (субстрату) и прочно связывается с ним на наружной поверхности летки. Образовавшийся комплекс белок—субстрат далее диффундирует к внутренней i TopOHe мембраны. Здесь в результате процесса, сопряженного с самопроизвольно протекающей экзергонической реакцией, например с гидролизом АТР, конформация бел1ка меняется таким образом, что его сродство к субстрату уменьшается. В результате транспортируемое вещество переходит в клетку, а связывающий белок диффундирует обратно к наружной поверхности. Там его конформация возвращается к исходной, вероятно, под влиянием химических воздействий. [c.359]

Кроме специфических Са2+-связывающих белков, ион Са + связывают также и другие белки. К их числу относятся а-амилазы (гл. 7, разд. В.6), термолизин (гл. 7, разд. Г.4), стафилококковая нуклеаза (гл. 7, разд. Д.5), конканавалин А (рис. 5-7) и некоторые белки системы свертывания крови (рис. 6-16). Последние представляют особый интерес, поскольку они содержат специфичеомие Са2+-связывающие участки, образование которых зависит от витамина К (дополнение 10-Г). Ионы кальция связываются также с различными углеводами, например с карагениновыми гелями (гл. 2, разд. В.5). [c.375]

Особый интерес представляют, конечно, взаимодействия рибосомных белков с высокополимерными рибосомными РНК (16S и 23S РНК прокариот или 18S и 28S РНК эукариот), ибо они представляют собой основной ковалентный каркас и структурное ядро рибосомных субчастиц. По-видимому, больщинство рибосомных белков контактируют и так или иначе взаимодействуют с высокополимерными рибосомными РНК. Однако среди них можно выделить специальные сердцевинные РНК-связывающие белки, которые прочно взаимодействуют с соответствующей рибосомной РНК, более или менее независимо от других белков. Такими белками малой (30S) рибосомной субчастицы Е. соИ, независимо вступающими в комплекс с 16S РНК, являются S4, S7, S8, S15, S17 и S20. Каждый из них связывается только со специфическим местом на 16S РНК, узнавая его нуклеотидную последовательность и пространственную структуру. Эту последовательность можно выявить таким путем изолированный белок добавляется к рибосомной РНК, в результате чего образуется специфический белок-РНК-комплекс комплекс переваривается рибонуклеазой, так что негидролизованной остается лищь та часть нуклеотидной последовательности, которая закрыта белком эта защищенная последовательность определяется и, таким образом, идентифицируется. Другой метод локализации белков на первичной структуре рибосомной РНК — ковалентная сщивка (например, фотоиндуци-рованная) белка с РНК непосредственно в составе рибосомы, с последующим удалением несшитых белков, перевариванием РНК с помощью РНКазы и идентификацией сшитого олигонуклеотида. Расположение мест связывания вышеуказанных шести белков вдоль цепи 16S РНК схематически показано на рис. 59, а. Видно, что белки [c.100]

Отщепление сердцевинных РНК-связывающих белков, однако уже более существенно сказываете на дестабилизации РНК, так что ее] компактность, согласно измеренияь радиуса инерции, несколько умень- щается (линейные размеры возраста ют приблизительно на одну четверть). Тем не менее, и изолированная 16S РНК при достаточной oh-центрации Mg2+ и ионной силеуи 16S РНК в комплексе с самым сердцевинным белком S4, и комплекс РНК с четырьмя белками, такими как S4, S7, S8 и S15, достаточно компактны и сохраняют специфическую общую укладку, проявляющуюся в характерной Y-образной форме, вписывающейся в контуры 30S субчастицы (см. Б.П, 4). Это значит, что общий тип сворачивания 16S РНК управляется и поддерживается ее собственными внутримолекулярными взаимодействиями, хотя стабилизация окончательной и подной свернутости требует набора сердцевинных РНК-связывающих белков. [c.128]

Все факторы инициации, кроме eIF4A и eIF4D, по-видимому, РНК-связывающие белки в том смысле, что имеют неспецифическое сродство к любой высокомолекулярной РНК и способны образовьшать с ней более или менее стабильные комплексы. [c.248]

Аналогичным путем было проведено исследование Са -связывающих белков Аргосом [3881, который показал, что предсказания могут способствовать определению аминокислотной последовательности, особенно в сомнительных случаях. Кроме того, с помощью предсказаний он попытался определить положение Са- -связываю-щих центров в ацилпереносящем белке синтетазы жирных кислот Е.соИ. а также в белках кровесвертывающего каскада. [c.155]

Эта изменчивость в центрах связывания субстрата дает возможность полагать, что семейство сериновых протеиназ возникло в процессе эволюции от общего предка и относительно недавно. Структурную близость, обнаруженную в ряде ферментов, использующих кофермент никотинамидадениндинуклеотид NAD [107] (см. гл. 24.3), объясняют гораздо более далекими и древними эволюционными взаимоотношениями. В некоторых случаях такие ферменты, включая лактат-, малат- и глицеральдегид-З-фосфат-дегидрогеназы, имеют очень близкие трехмерные структуры в участках связывания кофермента, в то время как другие участки структуры совершенно различны. Этот участок связывания динуклеотида присутствует в широко варьируемых участках первичной структуры этих ферментов и состоит из двух очень близких звеньев связывания мононуклеотида, одно из которых специфично к адениновой половине кофермента. Гораздо большее число ферментов катализирует реакции адениновых нуклеотидов, АМР, ADP и АТР (см. гл. 24.3), и можно полагать, что в процессе эволюции более вероятно образование связывающего звена для АМР, а не обычного участка связывания динуклеотида . Действительно, имеются данные о существовании такого звена в киназах, и что это звено родственно мононуклеотнд-связывающему звену дегидрогеназ. Отсюда вытекает интригующее предположение о том, что участок связывания нуклеотида во всем множестве существующих ферментов происходит от общего изначального нуклеотид-связывающего белка [107]. [c.515]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология