Промоторный участок в ДНК

А — продукт гена-регулятора (R) — неактивная форма репрессора, неспособная связываться с оператором (О) промоторный участок (Р) открыт происходит транскрипция структурных генов (Е, D, С, В, А). Б — в присутствии коре-прессора образуется активный комплекс корепрессор — репрессор, связывающийся с оператором и закрывающий промотор транскрипции не происходит [c.120]

В оперонах имеется еще промоторный участок [c.958]

Промотор — это участок ДНК, в котором происходит в самом начале присоединение РНК-полимеразы к ДНК значения констант связывания, характеризующих присоединение РНК-полимеразы к промоторам, очень велики. Сильное влияние на скорость ассоциации и инициации могут оказывать специальные регуляторные белки. Один из них — сАМР-рецепторный белок ( AP)—имеет важное значение для Ia -оперона. Он также связывается в промоторном участке (рис. 15-3). [c.202]

Простейший механизм репрессии заключается в стерическом блокировании репрессором присоединения РНК-полимеразы к промотору. Такой механизм имеет место в тех промоторах, в которых участок связывания репрессора перекрывается с участком связывания РНК-полимеразы. Простейший механизм активации заключается в том. что белок-активатор присоединяется к промотору рядом с РНК-полимеразой и за счет непосредственного контакта с ней облегчает образование открытого промоторного комплекса. Дискуссионными являются механизмы действия тех белков-регуляторов, которые присоединяются к ДНК на значительном расстоянии от РНК поли-меразы. Ниже рассмотрено несколько наиболее хорошо изученных примеров, иллюстрирующих различные принципы регуляции промоторов. [c.144]

ТАТА-бокс (ТАТА box) Участок, располагающийся в промоторной области генов эукариот за 25 нуклеотидов до сайта инициации транскрипции, с которым связывается РНК-полимераза. Другое название — бокс Хогнесса. Аналогом у прокариот служит бокс Прибнова. [c.561]

За промоторным участком следует палиндром ( перевертыш ), или инвертированный повтор. Этот участок ДНК одинаково читается в обоих направлениях и имеет центральную точку, относительно которой последовательность остается одинаковой в обеих цепях ДНК. Следовательно, такой участок ДНК имеет две оси симметрии вдоль и поперек. Важное свойство палиндромов — возможность образовывать шпильки в РНК или структуры креста в ДНК за счет комплементарного взаимодействия не между двумя нитями ДНК, а между нуклеотидами каждой цепи. В результате этого палиндром ДНК превращается в крест, что делает невозможным дальнейшее продвижение фермента РНК-полиме-разы, и процесс транскрипции прекращается, если рамка считывания установлена неверно. [c.55]

Псевдоген — участок ДНК, очень скудный по последовательности оснований с известным геном, но не выполняющий такой функции, либо из-за потери сигнализации трансляции (промоторной последовательности), либо несущий мутацию, которая предотвращает трансляцию. [c.356]

Вначале моделируется накопление ПП в геноме за время эволшии Т. При этом через заданный интервал г осуществляется процедура имитации эволюции, заключающаяся в моделировании процессов репликативной транспозиции, выщепления и мутирования с заданными частотами х, м и V, соответственно. При мутировании фиксируются только те замены, которые попадают в промоторный участок. В целом, осуществляется к = Т/х тактов имитадаонного эволюционного процесса. [c.69]

РНК-полимераза является очень большим ферментом (мол. масса ж 5-10 ), который может присоединять к себе дополнительные субъединицы для выполнения специфических задач а-субъеди-ницу — для начала синтеза мРНК и р-субъединицу — для высвобождения мРНК в конце синтеза. Результаты изучения последовательности ДНК позволяют предположить, что РНК-полимераза узнает промоторный участок, который имеет последовательность , близкую к. .. TATqATg с помощью а-фактора. Затем начинается транскрипция ДНК в точке, удаленной от этого участка примерно на шесть остатков (2 нм) в длину. Соответствующая природа терминаторной последовательности и роль р-фактора до сих пор не ясны. [c.203]

Циклическая аденозннмонофосфорная кислота (цАМФ, см. с. 42) стимулирует работу генов на уровне транскрипции и служит химическим триггером транскрипции. Транскрипция начинается, когда комплекс цАМФ с белком-рецептором активирует некоторый промоторный участок ДНК в начале оперона. РНК-полимераза присоединяется к активированному промоторному участку и затем перемещается вдоль цепи ДНК, организуя синтез мРПК. Комплекс цАМФ-рецептор не содействует транскрипции прн наличии специфического белка-репрессора. Циклическая АМФ может стимулировать транскрипцию ряда различных оперонов. [c.289]

Несмотря на индивидуальность набора регуляторных элементов у структурных генов эукариот, каждый из них имеет промоторный участок (ТАТА-бокс, или бокс Хогнесса) из восьми нуклеотидов, включающий последовательность ТАТА последовательность ССААТ (САТ-бокс) участок из повторяющихся динуклеотидов G (ОС-бокс). Эти элементы находятся на расстоянии 25, 75 и 90 п.н. от сайта инициации соответственно (рис. 3.23). Транскрипция структурного гена эукариот начинается со связывания с ТАТА-боксом фактора транскрипции ПО (TFIID), который представляет собой комплекс по крайней мере из 14 белков. Затем с TF1ID и участками ДНК, примыкающими к ТАТА-бок-су, связываются другие факторы транскрипции, [c.46]

Для выделения растительных промоторов из некоторых видов растений использовали специализированные так называемые промотор-направленные векторы и систему трансформации на основе Ti-плазмид Agroba terium. Суть подхода состоит в следующем. Репортерный ген без промотора встраивают сразу за правой фланкирующей последовательностью вектора на основе Ti-плазмиды, и после переноса Т-ДНК в хромосому растения он оказывается в окружении растительной ДНК. Если Т-ДНК встроится в промоторный участок функционального гена, то произойдет транскрипция репортерного гена. Для идентификации растительных промоторов в качестве репортерного гена можно использовать ген [c.383]

Поэтому в последние годы стали использовать два целенаправленных метода, с помощью которых и были достигнуты результаты, наделавшие столько шума. Первый метод состоит в том, что из клетки выделяют мРНК, отвечающую данному белку. С этой РНК с помощью ревертазы снимают ДНКовую копию, то есть получают нужный ген. Далее химическими методами к нему пришивают необходимые регуляторные участки (инициирующие и терминирующие кодоны), и встраивают в строго определенное место плазмиды. При этом используются плазмиды, специально сконструированные для целей генной инженерии. В такой плазмиде есть все, что необходимо для ее существования в бактериальной клетке, а также подготовлен промоторный участок, начиная с которого РНК-полимераза клетки считает любой ген, который будет встроен сразу вслед за промотором. Сюда и встраивают нужный ген. [c.63]

Синтез белка у прокариот регулируется главным образом на уровне транскрипции ДНК, т. е. на уровне образования мРНК. Транскрипция группы метаболически связанных между собой генов регулируется путем присоединения (или отделения) особого белка-репрессора к операторному участку ДНК. Оператор и группа связанных друг с другом генов вместе составляют оперон. Транскрипция такой группы генов может индуцироваться специфическим питательным субстратом, например лактозой. Лактоза может связывать репрессор и вызывать тем самым его отделение от оператора. Благодаря этому разрешается транскрипция генов, кодирующих белки, необходимые клетке для использования лактозы в качестве источника углерода и энергии. Некоторые опероны имеют также промоторный участок, содержащий регуляторную частъ-так называемый САР-участок последний предназначен для связывания комплекса, образованного белком, активирующим катаболитный ген (САР), и сАМР. Этот комплекс, формирующийся при отсутствии в среде глюкозы, дает возможность РНК-полимеразе присоединиться к месту инициации транскрипции генов, ответственных за катаболизм лактозы. [c.961]

В биосинтезе РНК на матрице ДНК можно выделить несколько стадий, которые в целом составляют цикл транскрипции. Они подробно изучены у прокариот. Первая стадия транскрипции — инициация включает взаимодействие VYiK-полимеразы с матрицей ДНК. РНК-полимераза может связываться с любым участком ДНК, при этом образуется неспецифический лабильный межмолекулярный комплекс. В результате серии актов ассоциации—диссоциации, т. е. последовательного образования и распада межмолекулярных комплексов РНК-полимеразы со случайными фрагментами в полинуклеотидной последовательности ДНК, образуется промоторный участок, имеющий последовательность нуклеотидов, узнаваемых РНК-полимеразой. В области промоторного участка сначала образуется закрытый стабильный комплекс ДНК с РНК-полимеразой. Затем происходит локальная денатурация ДНК, в результате чего РНК-полимераза получает прямой доступ к азотистым основаниям ДНК. Наращивание молекулы РНК (элонгация) происходит в результате перемещения РНК-полимеразы вдоль ДНК путем присоединения очередного рибонуклеотида, комплементарного тому дезоксирибонуклеотиду ДНК, который в данный момент находится в области активного центра РНК-полимеразы. Рибонуклеотиды присоединяются к З -ОН-концу последовательно, один за другим, в соответствии с матрицей ДНК. Скорость элонгации в клетках Е. oli при 37 °С составляет 45 — 50 нуклеотидов в 1 с. Тер-минацию синтеза РНК вызывает определенная последовательность нуклеотидов в ДНК — терминатор, или стоп-сигнал. Как только синтез [c.354]

Самые сильные места связывания репрессора в операторах 0 и 0 расположены ближе всего к началу первого структурного гена оперона. Промоторный участок гена N расположен в пределах 0 а промотор гена его - внутри 0 . Как и в лактозном, и в арабинозном оперонах, связывание репрессора с этими операторами препятствует связыванию РПК-полимеразы с соответствующим промотором, и, следовательно, транскрипция не начинается. Связывание Х-ренрессора с двумя участками в 0 и Ор, более эффективно блокирует промотор, чем связывание только с одним участком. [c.123]

Промоторные элементы генов одноклеточных эукариот — дрожжей — содержат сайты инициации (И), нуклеотидную последовательность ТАТА (обычно ТАТААА), а также другие элементы — активирующие последовательности (АП, UAS, англ. upstream a tivating sequen es), находящиеся перед сайтом инициации транскрипции (рис. 111, а). Кроме того, промотор может содержать элементы оператора О, участвующего в репрессии транскрипции. Расстояние между ТАТА-элементом и сайтом инициации может варьировать от 40 до 120 п. н., и в отличие, например, от промоторов позвоночных в промоторах дрожжей правильная точная инициация транскрипции сохраняется при изменении расстояния между сайтом инициации и ТАТА-элементом. Инициаторный элемент представляет собой особый участок, включающий нуклеотидную последовательность [c.196]

В ней выделяются районы А и Б. Волнистой чертой отмечена после довательность, необходимая для экспрессии разных генов, кодирующих белки, индуцируемые в условиях теплового шока. Гены, к которым присоединяют этот участок промотора, начинают также активно экспрессироваться при тепловом шоке. В промоторных районах А и Б гена теплового шока дрозофилы подчеркнуты повторяющиеся четырехнуклеотидные мотивы T G и GTT . Наличие района Б необходимо для полной экспрессии гена. Элементы А и Б, взаимодействующие с белковыми факторами транскрипции, имеют сходные функциональные свойства и обладают синергическим действием, активируя транскрипцию. Гены теплового шока дрозофилы, введенные в клетки млекопитающих, начинают активно экспрессироваться при повышении температуры. Это говорит о том, что не только сами гены теплового шока, но и регуляторные компоненты этой системы генов достаточно консервативны в эволюции. [c.200]

При подробном изучении этим методом генов теплового шока оказалось, что промоторная область всегда преимущественно свободна от гистонов, а участок транскрипции неиндуцированного гена находится в обычной нуклеосомной конформации. При индукции гистоны сбрасываются с ДНК. а ген покрывается молекулами РНК-полимеразы, идущими одна за другой. Гистоны удаляются с гена в определенном порядке прежде всего теряется гистон Н1, чувствительный к разрушению 30-нм фибриллы, затем, по-видимому, удаляются Н2А и Н2В и последними снимаются НЗ и Н4. [c.255]

Присоединение молекул флавоноида активирует белковый продукт NodD, по-видимому, вызывая его конформационное изменение. Далее комплекс флавоноид—NodD связывается с промоторным участком генов образования клубеньков, называемым ио -блоком. Этот участок расположен перед всеми генами образования клубеньков, кроме гена nodD, и запускает их транскрипцию. [c.319]

Было показано, что инверсия промоторной области у Salmonella направляется системой сайт-специфической рекомбинации. По обе стороны от инвертируемого участка находятся идентичные противоположно ориентированные сегменты последовательности ДНК по 14 п.н. Наряду с промотором генов Н2 ш гН1 этот участок содержит также ген hin), продукт которого направляет сайт-специфическую рекомбинацию между 14-членными повторами. В результате рекомбинации происходит инверсия всего этого участка ДНК. Фаги Р1 и Ми также кодируют белки сайт-специфической рекомбинации, которые могут направлять инверсию сегментов ДНК в их собственных геномах. Оказалось, что эти белки могут заменить дефектный белок Hin в мутантах Salmonella hin . [c.201]

Рис. 5-6. Старт- и стоп-сигналы для РНК-полимеразы, осуществляющей синтез РНК у Е. соН, Обратите внимание, что матричной цепью служит нижняя цепь ДНК, верхняя же по своей нуклеотидной последовательности соответствует синтезированной РНК (за исключением того, что вместо Т. присутствующего в ДНК. в РНК стоит U). Принято указывать нуклеотидную последовательность применительно к нематричной пени. А. Полимераза начинает синтез у промоторной нуклеотидной последовательности. Считается, что прикрепление полимеразы определяют два коротких участка (выделены красным), отстоящие от начала синтеза РНК приблизительно на 35 и 10 нуклеотидов, вместе с точкой начала синтеза эти последовательности образуют промотор. Сколько-нибудь значительные модификации в любой из них ведут к утрате промоторной активности, изменения в других участках цепи ДНК такого эффекта не вызывают. Б. Полимераза прекращает синтез, после того как будет синтезирован участок из нескольких остатков U (что соответствует нескольким А на матрице) и самокомплементарная нуклеотидная последовательность (выделена серым). Соответствующее сочетание нуклеотидных последовательностей в ДНК служит стоп-сигналом Порядок нуклеотидов в самокомплементарной последовательности может быть различным, решающим для прекращения транскрипции является быстрое образование в

Известно два основных нути желаемая структура может быть образована в один этап, нанример, в результате рекомбинации в пределах короткого района гомологии — при введении последовательностей, содержащихся в селекционной плазмиде, в специфический участок космидного клона (рис. 3.3). Примером может служить подстановка энхансерных или промоторных последовательностей в участок, предшествующий гену, введение селективных маркеров или индикаторных генов (устойчивости к неомицину, хлорамфеникол-ацетилтрансферазы, р-га-лактозидазы) под контроль промотора, который несет космида, или создание случайных составных сегментов, образованных гомологичными генами, принадлежащими космиде и плазмиде. При необходимости может быть использован перенос в клетки-хозяева, непермиссивные для репликации одного из этих компонентов, что позволяет элиминировать независимо реплицирующиеся плазмиды, возникающие в результате вторичных рекомбинационных событий. Сходным образом селекционные плазмиды с последовательностями, гомологичными космидному вектору, используют для введения специфических последовательностей (например, маркеров, селектируемых в эукариоти- [c.85]

Рис. 6.7. Челночный прокариотически-эукариотический вектор pSEM atR. Если смотреть против часовой стрелки, этот вектор включает ген, кодирующий устойчивость к ампициллину, участок начала репликации pBR322, промотор области ранних генов SV-40, содержащий ТАТА-бокс Голдберга — Хогнесса, промоторную область гена AT (хлорамфеникол-ацетилтрансферазы), содержащую сайт начала транскрипции (этот ген кодирует устойчивость к антибиотику хлорамфениколу), интрон малого t-антигена и сайт полиаденилирования области ранних генов вируса SV-40.

Рис. 2.90. Единичная нуклеотидная цепь ДНК с характерной специфической последовательностью оснований. На 5 -конце, где начинается транскрипция, обозначены два характерных участка СААТ и ТАТА (80 и 30 п.н.). По аналогии с бактериальным геномом предполагают, что последовательность СААТ служит сайто.м узнавания для РНК-полимеразы, а участок ТАТА является промоторным для индуцируемой полимеразой транскрипции. ДНК транскрибируется в комплементарную последовательность РНК, включая интроны. Затем РНК подвергается процессингу, интроны удаляются, 5 -конец кэпируется , а З -конец закрывается последовательностью poly А. После этого созревшая мРНК проходит через ядерную мембрану и прикрепляется к рибосоме, где генетическая информация транслируется в белковую последовательность.

Интересно, что выражение гена glnF (rpoN) не зависит от концентрации NH . По-видимому, в клетке всегда имеются молекулы РНК-полимеразы, содержащие сигма °-субъединицу. Следует добавить, что в промоторной зоне Ntr-генов обнаружен также специальный участок связывания белка NRi. [c.43]

Было создано семейство плазмид pQE (рис. 2.42), в состав которых включены следующие элементы 1) репликон olEl 2) оптимизи-ронамиый промоторно-операторный элемент, состоящий из промотора фага Т5, узнаваемого РНК-полимеразой Е. соН, и двух /ас-операторов для эффективной репрессии сильного фагового промотора 3) два строгих терминатора транскрипции — I0 фага Я и Т1 оперона рибосомной РНК Е. соН для предотвращения транскрипции других последовательностей плазмиды и тем самым для стабилизации ее наследования при делении клеток 4) синтетический участок свя- [c.126]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология