Комплементация внутригенная

Активный центр Внутригенная комплементация [c.30]

При тщательном изучении обычно удается отличить внутригенную комплементацию от межгенной комплементации. В первом случае наблюдаемый уровень искомой ферментативной активности, как правило, намного ниже, чем в норме. Более того, белки, образующиеся в результате внутригенной комплементации, как правило, отличаются от нормальных белков и по некоторым другим параметрам, например по зависимости активности от pH или температуры. [c.31]

Внутригенная комплементация Врожденные ошибки метаболизма Вторичная структура [c.31]

Поскольку рабдовирусы не способны к генетической рекомбинации, для их изучения нельзя применить многие продуктивные подходы классической генетики. Вместе с тем для VSV характерен очень высокий, достигающий 2% уровень спонтанных мутаций, что дает возможность выделять условно-летальные мутанты [33]. Большинство выделенных мутантов являются температурочувствительными is) удалось также получить мутанты по спектру хозяев. Тесты на комплементацию выявили у /s-мутантов пять, а возможно, и шесть групп комплементации. Шестая группа, очевидно, отражает внутригенную комплементацию L-белка. [c.422]

Какие химические процессы лежат в основе супрессии (подавления) одной мутации другой мутацией, локализованной в иной точке хромосомы Однозначного ответа на этот вопрос дать нельзя. Редко мутация супрессируется другой мутацией, локализованной в пределах того же самого гена. Такой эффект может быть назван внутригенной комплементацией. Предположим, что мутация приводит к такой аминокислотной замене, которая нарушает стабильность структуры или функцию белка. Возможно, что мутация в другом сайте, захватывая остаток, взаимодействующий с замещенной аминокислотой, меняет характер взаимодействия двух остатков, что приводит к восстановлению функциональной активности белка. Так, например, если боковая цепь первой аминокислоты мала, а в результате мутации она замещается на более длинную боковую цепь, то вторая мутация, приводящая к уменьшению размера другой боковой цепи, может позволить образующемуся белку свертываться и функционировать подобно нормальному белку. Такой случай был обнаружен среди мутантов триптофансинтетазы [144]. Мутанты этого белка, у которых Gly-211 был заменен на Glu нли Туг-175— на ys, синтезировали неактивные ферменты, тогда как двойной мутант, т. е. мутант, в котором имели место обе эти замены, синтезировал активную триптофансинтетазу. Считают, что в большинстве случаев внутригенной супрессии происходят изменения во взаимодействии субъединиц олигомерных белков. [c.255]

Использование бензеровского комплементационного анализа для других участков генома Т-четных фагов показало, однако, что получаемые результаты не всегда столь однозначны, как это было при исходном определении генов А и В в области гН. Распределение ат-мутантов по генам было однозначным, однако Эдгар и Эпштейн обнаружили ряд 1з-щ-таций, которые, судя по их положению на генетической карте и по результатам функционального цис-транс-теста с тесно сцепленными ат-иу-тантами, должны относиться к одному и тому же гену, но тем не менее дают в цис-транс-тесте хорошую комплементацию. Аналогичные случаи внутригенной комплементации были вскоре обнаружены в работах по установлению генетической единицы функции в геноме бактерий и других организмов. [c.314]

Существование внутригенной комплементации на самом деле не снижает основной ценности определения гена, данного Бензером. Ее легко объяснить, исходя из представления о четвертичной структуре белков. Как мы уже видели в гл. IV, многие белки осуществляют свою биологическую функцию лишь в том случае, если они находятся не в виде отдельной полипептидной цепи, а в составе четвертичной структуры, образованной из двух или большего числа полипептидных цепей. Так, мы уже упоминали, что Р-галактозидаза представляет собой агрегат, состоящий нз четырех идентичных полипептидных цепей. Рассмотрим теперь /5-мутацию в гене, определяющем белок, который проявляет свою ката-.литическую активность, лишь находясь в форме комплекса, построенного из четырех идентичных полипептидных цепей. В этом случае мутантный фенотип 1з, очевидно, возникает в результате появления в одном из участков мутантной полипептидной цепи неподходящей аминокислоты. Вследствие этого интервал температур, в котором агрегат, состоящий из четырех цепей, может принимать физиологически активную четвертичную структуру, оказывается суженным. Это значит, что, хотя при пермиссив-ной температуре 25 °С такой агрегат сохраняет свою активность, при 42 °С он денатурирует. Допустим теперь, что в одной и той же клетке присутствуют две копии гена, определяющего рассматриваемый белок, и, как в цис-транс-тесте, эти копии несут разные мутации. Тогда должны возникнуть гибридные агрегаты мутантного белка, из четырех полипептидов которого часть синтезирована под контролем одного, а часть — под контролем другого /5-мутантного гена. В этом случае существует возможность, что интервал температур, в котором гибридный мутантный агрегат образует функционально активную структуру, окажется шире интервала температур для образования функционально активных агрегатов, состоящих только из одного типа мутантных полипептидов. Это значит, что два разных замещения аминокислот в первичной структуре белка, вызванные двумя й-мутациями, могут привести к взаимной компенсации. В результате такой компенсации агрегат из мутантных полипептидов, так же как и белок дикого типа, сохраняет стабильность в широком интервале температур. [c.314]

Внутригенная комплементация наблюдается и при обычных мутациях с потерей функции (см. гл. VI). В этом случае два мутанта по одному и тому же гену синтезируют каждый по полипептидной цепи, не обладающей функциональной активностью ни п/ м каком температуре. Ком-плементируя друг с другом, они образуют функционально активные гибридные четвертичные структуры. Тот факт, что Бензер не обнаружил никакой внутригенной комплементации в своей большой коллекции гП-мутантов, дает основание думать (хотя и не доказывает это), что биологическая активность белковых продуктов генов гИА и гПВ обусловлена [c.314]

Представление о бессмысленных кодонах объясняет также наблюдения, описанные в гл. XIII, относительно внутригенной комплементации мутантов по ферментам, состоящим из нескольких субъединиц если чувствительные к температуре мутанты (/s-мутанты), у которых мутации локализованы в генах соответствующих ферментов, способны к внутригенной комплементации, то у мутантов по тем же самым генам этого явления никогда пе наблюдалось. Действительно, в отличие от гомологичных полипептидных цепей s-мутантов, содержащих аминокислотную замену, неполные цепи, образующиеся при заражении непермиссивного хозяина атЬег-мутантами, вероятно, не могут объединяться друг с другом, образуя при этом каталитически активную четвертичную структуру белка. [c.453]

На рис. 10.22 схематически показано, как взаимодействие двух мутантных полипептидных цепей может привести к восстановлению активного центра фермента и таким образом обеспечить внутригенную комплементацию. Некоторые гетероаллели данного гена могут проявлять способность к комплементации такого рода, а некоторые - нет. Это зависит в том числе и от локализации конкретных мутаций, которые в одном случае могут затрагивать участки полипептидной цепи, ответственные за взаимодействие между субъединицами, а в другом-области, не участвующие непосредственно в процессе олигомеризации, но существенные для проявления функциональной активности данного белка. [c.31]

Несомненным достижением в работе С. Бензера была разработка метода перекрывающихся делеций для внутригенного картирования, благодаря которому стало возможным насыщать генетическую карту мутациями. Он впервые перевел величины, измеряемые в генетическом анализе, в молекулярную размерность сопоставил их с мономерами молекулы ДНК. Итогом этой работы было разрешение кажущихся противоречий между критериями аллелизма. Стала очевидной их относительность, особенно в отношении рекомбинационного критерия аллелизма. Функциональный же критерий аллелизма сохраняет свою ценность с учетом возможности межаллельной комплементации (см. гл. 2), т. е. он также относителен и в строгом смысле должен применяться на достаточно большом статистическом материале. В дальнейшем будет показано, что относительность функционального критерия аллелизма выражается не только в случае комплементарности аллельных мутаций, но и в случае некомплементар-ности мутаций разных генов в оперонах (см. гл. 16). Таким образом, от моргановских представлений об однозначном соответствии результатов разных тестов (рекомбинационного и функционального) на аллелизм мы приходим к пониманию их относительности и необходимости комплексного применения. [c.380]

Возможность гибридизации соматических клеток позволяет исследовать межгенную и внутригенную (межаллельную) комплементацию. Выживание гибридов на селективной среде при попарной гибридизации мутантов с одинаковым фенотипом, будет свидетельствовать о наличии комплементации. Очевидно, в таком случае одинаковый фенотип контролируется разными генами, ответственными за разные звенья биосинтеза, определяющего данный фенотип. Отсутствие комплементации будет наблюдаться в том случае, если изучаемый фенотип зависит от действия одного и того же гена. Впервые комплементационный анализ был проведен на мутантах, ауксотрофных по глицину, а позднее на ауксотрофах по пуринам в клетках китайского хомячка СНО-К1, у которых было выявлено 9 групп комплементации (Риск, Као, 1982). Межаллельная комплементация по гену ГФРТ была детально изучена в Лаборатории генетики соматических клеток Института молеку- [c.253]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология