Аттенуация

Триптофановый оперон контролируется с помощью аттенуации [c.191]

Аттенуация представляет собой [c.609]

Рис. 158. Расположение групп нуклеотидов в ДНК А) и разные варианты образования шпилек Б) при аттенуации 1—4— сегменты ДНК)

Рис. 15.22. Модель аттенуации trp-оперона Е. oli, основанная на представлении об участии рибосомы, синтезирующей лидерный полипептид, в контроле терминации транскрипции. От положения рибосомы зави-

Кроме ряда оперонов с их регуляторными генами бактерии обладают и другими механизмами регуляции белкового синтеза. Некоторые из них позволяют осуществлять регуляцию не по принципу все или ничего , а за счет постепенной аттенуации, т. е. снижения скорости синтеза белка. Механизмы, чувствительные к концентрации аммиака или других источников азота, дают возможность бактериям приспособить свое белковое хозяйство к скудным условиям существования. Из сказанного ясно, что бактерии обладают тончайшими механизмами регуляции синтеза своих ферментов, позволяющими им оптимизировать свой метаболизм в соответствии с принципом максимальной экономии. [c.960]

Аттенуация транскрипции приводит к преждевременной терминации синтеза некоторых молекул РНК 222 [c.534]

Репрессия уменьшает транскрипцию приблизительно в 70 раз, аттенуация снижает ее в 8—10 раз, а действуя вместе, эти механизмы уменьшают транскрипцию почти в 600 раз. [c.237]

Широкое распространение явления аттенуации [c.194]

Бактериальные опероны, ответственные за биосинтез аминокислот, часто обладают дополнительной системой контроля экспрессии, основанной па преждевременной терминации транскрипции. Этот процесс, называемый аттенуацией, функционирует независимо от промоторно — операторной системы регуляции экспрессии. Аттенуация используется для регуляции экспрессии в ответ на воздействие различных физиологических факторов. Процесс регуляции на основе аттенуации включает начало трансляции, остановку рибосомы и переключение альтернативных вариантов вторичной структуры РНК, один из которых формирует терминатор транскрипции, а другой — препятствует образованию терминатор-ной структуры. У Е. соИ объектами аттенуации являются опероны триптофана, фенилаланина, гистидина, треонина, лейцина, изолейцина и валина. [c.118]

Болезнетворный организм тем или иным способом калечат , так что он уже не может вызвать заболевание, однако способен лишь очень медленно размножаться. Это называется снижением его вирулентности. Аттенуацию проводят, например, выращивая культуру при температуре выше нормы или долгое время добавляя к культуральной среде специфические химикаты. Патогеном с пониженной вирулентностью может быть и мутантная форма возбудителя болезни, не опасная [c.180]

Аттенуация может изменять интенсивность транскрипции в 8-10 раз. При эффективной терминации около 10% молекул РНК-полимеразы, достигающих терминатора, способны проскочить его. В условиях аттенуации, по-видимому, почти все молекулы РНК-полимеразы способны продолжать транскрипцию. Наряду с 70-кратным увеличением эффективности инициации при снятии репрессии аттенуация позволяет варьировать уровень активности оперона в пределах, достигающих 600-кратного различия. [c.192]

У эукариот аттенуация транскрипции участвует в регуляции небольшого числа генов. Так как в клеточном ядре функционально активные рибосомы отсутствуют, возможно, что с определенными последовательностями РНК связываются регуляторные молекулы, однако механизм аттенуации в клетках эукариот не изучен. [c.223]

Аттенуация контролируется с помощью альтернативных вторичных структур [c.192]

Насколько широко используется явление аттенуации в качестве регуляторного механизма выражения бактериальных оперонов Оно используется по крайней мере в шести оперонах, кодирующих ферменты, связанные с биосинтезом аминокислот. Следовательно, обратная связь между содержанием аминокислот, необходимых для белкового синтеза, и образованием ферментов, возможно, имеет общий характер. [c.194]

АТТЕНУАЦИЯ. Регуляция транскрипции на уровне терминации, осуществляемая при экспрессии некоторых бактериальных оперонов. [c.519]

Недавно феномен аттенуации был описан и для клеток млекопитающих. Механизм аттенуации для них неизвестен, однако очевидно, что он должен сильно отличаться от вышеописанного, поскольку транскрипция и трансляция у эукариот происходят в разных внутриклеточных компартментах. [c.119]

Сходство между механизмами аттенуации триптофанового и гистидинового оперонов отчетливо выражено. В каждом случае лишение клеток именно аминоацил-тРНК непосредственно предотвращает терминирование транскрипции и обеспечивает таким образом транскрибирование структурных генов. Разница лишь в том, что триптофановый оперон подвержен также репрессор-опе-раторным взаимодействиям, тогда как в гистидиновом опероне аттенуация обеспечивает единственный способ контроля. (Мутации в лидерной области /гг5-оперона первоначально были обозначены как ЫзО, поскольку считалось, что с их помощью идентифицирован оператор. Этот пример показывает, что природа таких мутаций не может считаться установленной до тех пор, пока не будет исследован биохимически молекулярный механизм контроля.) [c.195]

Не исключено, что в регуляции экспрессии поздних генов 5У40 принимает участие и аттенуация транскрипции. РНК-полимераза П и на ранней стадии с некоторой эффективностью узнает поздний промотор, однако значительная часть образующихся при этом транскриптов обрывается (терминируется) после считывания 90 нуклеотидов. Полагают, что в этой области имеется терминирующий сигнал, эффективность которого регулируется балансом терминирующих и антитерминирующих факторов, в число которых могут входить и вирус-специфические белки. [c.302]

Имеется еще один механизм регуляции, связанный со снижением скорости транскрипции, так называемая аттенуация. В клетках Е. соИ, как и в других бактериях, между первым структурным геном и геном-оператором расположена лидерная последовательность порядка 140—150 нуклеотидов, так называемый аттенуатор. Даже небольшой избыток конечного продукта того же триптофана приводит к тому, что РНК-полимераза, достигнув аттенуатора, перестает транскрибировать оперон. Уменьшение конечного продукта вновь включает транскрипцию. [c.473]

Акт терминации в этом сайте зависит от содержания триптофана (рис. 15.5). В присутствии достаточных количеств триптофана терминация осуществляется эффективно. Однако в отсутствие триптофана РНК-полимераза способна продолжать транскрибирование структурных генов. Такая регуляция терминирования транскрипции получила название аттенуация. [c.192]

Феномен аттенуации гранскрипции изучали преимушественно на бактериях, где с помошью этого механизма регулируется экспрессия многих генов. Для осуществления регуляции такого типа в начале РНК-цепи должна присутствовать определенная последовательность нуклеотидов, которая позволяла бы молекуле РНК находиться в одной из двух возможных конформаций. Более стабильную конформацию имеет петля РНК, которая служит сигналом терминации для бактериальной РНК-полимеразы в результате синтез РНК преждевременно останавливается (см. рис. 5-6). Однако, если с определенной последовательностью расту- [c.222]

Следовательно, аттенуация обеспечивает механизм, реагирующий на неадекватность снабжения Тгр-тРНК. Иными словами, он отвечает непосредственно на потребность клетки в триптофане для белкового синтеза. На рис. 15.9 показаны два возможных состояния в аттенуаторе-либо происходит терминация, либо - считывание. [c.193]

Формально аттенуация может быть отнесена к одному из механизмов, в котором функции рибосом эквивалентны функциям белка, действующего по принципу положительной регуляции. Их связывание в сайте (сайтах) остановки-необходимое условие для предотвращения процесса терминации. Рибосомы утрачивают способность связываться в этих сайтах (инактивироваться) при присоединении определенной аминоацил-тРНК, которая благодаря этому выступает эквивалентом корепрессора. [c.196]

Аутогенный контроль трансляции-не единственный механизм, используемый для вариаций в пределах оперона. Некоторые опероны содержат дополнительные внутренние промоторы кроме того, может использоваться аттенуация, может осуществляться регуляция на уровне процессинга мРНК. [c.203]

Модель в какой-то степени напоминает механизм, участвующий в аттенуации транскрипции, при котором альтернативные способы спаривания последовательности РНК позволяют или предотвращают образование вторичной структуры, необходимой для терминации транскрипции, осуществляемой РНК-полимеразой (гл. 15). Формально эта модель равнозначна постулированию присутствия в клетке репрессора, который подавляет функционирование вновь введенной ДНК, аналогично репрессору фага лямбда (гл. 16). Вместо белка-репрессора, который связывает новую ДНК, РНК связывает вновь синтезированный предшественник РНК-затравки. Способность РНК I подавлять инициацию репликации может быть частью цикла негативного контроля, с помощью которого несовместимость связана с контролем числа копий. Однако мы еще не знаем роли этих ( обытий в поддержании характерного числа копий olEl ДНК (примерно 20 на 1 клетку). Возможно, она определяется соотношением между частотой инициации РНК-затравки и способностью затравки запускать синтез ДНК. Этот тип несовместимости может быть следствием событий, используемых для регуляции репликации. Вполне вероятно также, что несовместимость является результатом механизмов, с помощью которых при делении плазмиды распределяются между дочерними клетками. [c.408]

АТТЕНУАТОР. Терминаторная последовательность, на которой происходит аттенуация. [c.519]

ТИД из 14 аминокислот, в числе которых-два соседних остатка триптофана. Само по себе это достаточно примечательно, поскольку частота встречаемости триптофана в белках обычно составляет 1 на 100 аминокислотных остатков. Вторая особенность заключается в присутствии последовательностей, которые могут формировать три взаимоисключающих варианта вторичной структуры, показанные на рис. 15.21 и 15.22. Одна из щпилечных структур очень напоминает структуру терминатора. Обе эти особенности были обнаружены также в структуре других оперонов биосинтеза аминокислот при анализе последовательности со-ответствуюпщх лидерных транскриптов. Каждый из этих транскриптов кодирует небольщой полипептид, содержащий несколько аминокислотных остатков-продуктов биосинтеза, направляемого данным оперо-ном (рис. 15.23). Последовательность каждого из них может формировать три взаимоисключающих варианта вторичной структуры, один из которых напоминает структуру терминатора. Эти наблюдения привели к формулировке модели аттенуации, основанной на представлении [c.197]

Данная модель аттенуации применима и к другим оперонам биосинтеза аминокислот. В каждом случае определенные кодоны располагаются в лидерном транскрипте таким образом, что задержка рибосомы, связанная с нехваткой соответствующих аминокислот, так влияет на вторичную структуру образующегося транскрипта, что формирование терминаторной петли становится невозможным. [c.198]

Рис. 10-50. Регуляция экспрессии генов с помощью аттенуации транскрипции у прокариот. По мере роста РНК-транскрипта за счет добавления нукдеотидов к З -концу, РНК-транскрипт приобретает одну из двух указанных информации Наиболее стабильной является конформация А, которая содержит две шпильки с двойной спиралью, возникшие при спаривании комплементарных оснований. В связи с тем, что за спиралью шпильки, образовавшейся при спаривании сайтов 3 и 4. следует серия и-нуклеотидов, шпилька служит сигналом терминации для бактериальной РНК-полимеразы. Конформация Б образуется, если с сайтом 1 на транскрипте РНК связывается регуляторный белок или рибосома, в результате свободный сайт 2 спаривается с сайтом 3, при этом сигнал терминации пропадает и образуется длинный функциональный транскрипт

Остановимся на аттенуации триптофанового (Тгр) оперона, как наиболее полно изученной системе. Структура триптофанового (Тгр) оперона представлена на рис. 41.9. Его промоторно— операторная система регуляции аналогична описанной выше для La -оперона. Репрессия Тгр-оперона приводит к 70-кратному снижению уровня транскрипции, однако мутанты, лишенные функциональной системы репрессии, тем не менее сохраняют способность отвечать на триптофановое голодание 8— 10-кратным повышением уровня синтеза Тгр-мРНК. При анализе других типов мутаций в Е. соИ стало ясно, что процесс аттенуации связан скорее с эффективностью трансляции триптофановых кодонов, чем с непосредственным влиянием изменения концентрации свободного триптофана в среде. Вскоре было установлено, что в TrpL-участке (рис. 41.9) оперона [c.118]

Микробиология (2006) -- [ c.236 ]

Биология Том3 Изд3 (2004) -- [ c.180 , c.181 ]

Гены (1987) -- [ c.191 , c.192 , c.193 , c.194 , c.195 ]

Современная генетика Т.3 (1988) -- [ c.195 , c.197 , c.198 ]

Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов (1988) -- [ c.25 , c.26 , c.62 ]

Гены и геномы Т 2 (1998) -- [ c.178 , c.179 , c.180 ]

Микробиология (2003) -- [ c.14 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.59 , c.119 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология