Белки связанные с концевым основание

Некоторые линейные нуклеиновые кислоты вирусов содержат белки, ковалентно связанные с 5 -концевым основанием. Наиболее хорошо изучены ДНК аденовирусов, фага ф29 и РНК полиовируса. ДНК аденовирусов представляет собой большую линейную двухцепочечную молекулу оба ее 5 -конца ковалентно связаны с белком, имеющим мол. массу 55000 дальтон. Соединение осуществляется с помощью фосфодиэфирной связи с серином (рис. 33.11). Тот же тип организации установлен в ДНК вируса ф29, где к каждому из 5 -концов прикреплен белок с мол. массой 27 ООО дальтон. У полиовируса, содержащего одноцепочечную РНК, белок VPg из 22 аминокислот сцеплен через гидроксильную группу тирозина с 5 -концевым основанием. В каждом случае прикрепляемый белок кодируется вирусом и участвует в репликации. [c.429]

При исследовании позиционно-зависимой статистики последовательности в выборке должны быть правильно выровнены друг относительно друга. Основанием для выравнивания в первую очередь является экспериментальная информация о сигнале, такая как место инициации транскрипции или трансляции, участок ДНК, защищаемый связанным с на-белком от действия нуклеаз, два места разрезания РНК при вырезании из нее нитрона (одно соответствует 5 концу интрона, а другое 3 концу) и т.д. В некоторых случаях выравнивание практически однозначно следует из экспериментальных данных, в других случаях его приходится искать с помощью программ. [c.122]

На первой стадии образование батородопсина происходит за времена порядка десятков пикосекунд, а каждая последующая в 10 —10 раз медленнее предыдущей. Согласно современным представлениям, изменения обусловлены стерической невозможностью для прямого а11-гра с-ретиналя поместиться на поверхности опсина. Лишь изогнутый 11-4<ис-ретиналь вписывается в белок. Поглощение кванта света приводит к фотоизомеризации и тем самым к напряженным структурам, а в конце концов — к расщеплению химической связи между белком и хромофором. Переход к батородопсину влечет за собой изомеризацию ретиналя с образованием почти аИ-граис-формы, но такой, которая еще не релаксировала к самой низкоэнергетической геометрии. Более сильно релаксировавший а11-гранс-изомер появляется на стадии люмиродопсина. На каждой стадии белковый скелет перегруппировывается заметно выраженные изменения, связанные одной или более углубленными внутрь карбоксильными группами, становятся видимыми в метародопсине I. Образование метародопсина И сопровождается депротонированием шиффова основания, а также существенными изменениями липидной структуры. Именно метародопсин II з Jпy кaeт следующий набор биохимических стадий, которые мы коротко рассмотрим. Изменения оптического поглощения, по-видимому, согласуются с представленной картиной. Понижение энергии возбужденного состояния вследствие взаимодействия ретиналя с опсином приводит к длинноволновому сдвигу соответствующей полосы поглощения, причем чем сильнее взаимо-дейс№ие, тем сильнее сдвиг. Когда последовательно образуют- [c.239]

Заметный прогресс в изучении структуры белков начался с конца 70-х годов текущего столетия Если до этого структуры их выводили на основании метода диффракции нейтронов, карт распределения электронных плотностей с введением в молекулы белков тяжелых атомов, то в последующие годы были развиты методы синхронной радиации, методы с использованием компьютерной техники, что сослужило огромнзто службу кристаллографии данных биополимеров В этой связи статичный метена, рентгеноструктурного анализа одиночного кристалла способен дать ди-намичнзгю информацию На основании указанных методов показано, например, что фермент лизоцим имеет оболочку из 33—35 прочно связанных молекул воды и менее упорядоченную область из 95—105 молекул воды, соединенных с белком лишь одной водородной связью Около 60—80% остальной воды распределено в промежутках между кристаллами и не влияет на электронную плотность белка [c.71]

Новый подход к расшифровке кода, не связанный со сравнением криптограммы и текста, появился в конце 50-х годов, когда, с одной стороны, было показано, что в определенной точке полипептидной цепи мутантного белка одна аминокислота замещает другую, присутствующую в белке дикого типа, а с другой — были расшифрованы механизмы спонтанного и индуцированного мутагенеза (см. гл. XIII). Например если мутация, приводящая к замене аминокислоты а на аминокислоту , была индуцирована мутагеном, вызывающим транзиции азотистых оснований, то это означает, что кодоны, соответствующие аминокислотам а и , имеют два общих нуклеотида, а третий нуклеотид у обоих кодонов либо пуриновый, либо пиримидиновый. Если, далее, другая мутация, индуцированная мутагеном, вызывающим транзиции, приводит к замене аминокислоты а на аминокислоту у, это значит, что кодоны, соответствующие аминокислотам и Y, имеют один общий нуклеотид и различаются по двум другим нуклеотидам. Таким образом, анализируя известные замены аминокислот в мутантных белках и сопоставляя их с предполагаемыми заменами нуклеотидов, вызвавших мутации в соответствующих генах, в принципе можно построить схему взаимоотношений между аминокислотами и кодонами. Анализируя эту схему, можно попытаться расшифровать генетический код. [c.434]

Здесь в реакцию вступает своей аминогруппой остаток аминокислоты, находящийся с краю полипептидной цепи. Если с конца молекулы белка (или полипептида) будет находиться диаминомонокарбоновая кислота, например лшшн, то к ней присоединятся две молекулы динитробензола. Связь аминогруппы аминокислоты с 2,4-динитробензолом оказывается более стабильной, чем обычная кислотоамидная (пептидная) связь. Поэтому при гидролизе, после разрушения пептидных связей, остается нерасщепленным производное — 2,4-динитробензол-аминокислота. Соединение это выделяется, и затем устанавливается химическая природа входящей в его состав аминокислоты. Для выяснения размещения аминокислот внутри полипептидной цепи последнюю путем постепенного гидролиза расщепляют с образованием низкомолекулярных полипептидов, их отделяют друг от друга и в каждом из них определяют с помощью 2,4-динитрофторбензола концевой аминокислотный остаток. Так шаг за шагом выясняют последовательность расположения аминокислотных остатков в полипептидных цепях белковых молекул. Существуют также методы, позволяющие определить аминокислотный остаток, находящийся с краю молекулы и имеющий свободную карбоксильную группу. К ним относится гидразиновый метод , основанный на том, что гидразин (НзЫ—ННз) реагирует со всеми аминокислотами, связанными друг с другом пептидной связью. Концевая же аминокислота (со свободным карбоксилом), не прореагировавшая с гидразином, остается в свободном виде и ее идентифицируют. [c.32]

В родопсине 11-г<мс-ретиналь ковалентно связан с опсином путем образования шиффова основания (альдимина) между его альдегидной группой и е-аминогруппой ли-зинового остатка опсина. Чрезвычайно важное значение имеют также нековалентные взаимодействия между боковыми группами остатков аминокислот белка и л-электрон-ной системой полиена, которые, во-первых, определяют конформацию хромофора в составе родопсина, а во-вторых, вызывают поляризацию 7г-электронной системы поли-енового фрагмента. Энергетические характеристики нековалентных взаимодействий между опсином и полиеновой цепью зависят от структуры белка и сопряженных с ним липидов и углеводов и существенно различаются для различных родопсинов. Именно эти эффекты совместно с индукционным эффектом, возникающим от образования альдиминной связи, обусловливают 1) значительный сдвиг в красноволновую область максимума поглощения 11-цыс-ретиналя в составе родопсина (Ящах = 500 нм) в сравнении с альдегидом в свободном состоянии = 375 нм) 2) вариации величины тах У разных зрительных пигментов. Все это приводит к повышению чувствительности светового и цветового восприятия. Цветовое зрение человека — это трихроматический процесс, за который ответственны рецепторы, чувствительные к разному цвету — синему (Я ах = 440 нм), зеленому ( тах =535 нм) и красному (Я ах = 575 нм) — и содержащие различные пигменты. Различие в Я ах поглощаемого света обусловлено особенностями строения опсина и нековалентных взаимодействий опсин — хромофор. Все детали структуры и функций фоточувствительных пигментов в настоящее время еще не выяснены до конца, но установлено, что в основе механизмов функционирования зрительных пигментов заложены многостадийные циклические процессы. Рассмотрим основные молекулярные события, происходящие при попадании кванта света на сетчатку глаза человека. [c.133]

Транскрипция каждого гена контролируется его регуляторной областью, расположенной вблизи сайта, с которого начинается транскрипция в направлении от 5 - к З -концу. Эта область представляет собой участок двойной спирали ДНК и комплементарно связанные с ним регуляторные пептиды. Иными словами, регуляторные области генов представляют собой нуклеопротеиновые комплексы (НПК). В состав НПК входят белки двух типов репрессоры (они предотвращают транскрипцию гена) и факторы транскрипции, которые включают транскрипцию (Ja ob, Monod, 1961). Эти белки осуществляют контроль за экспрессией генов и синтезом белков, необходимых клетке на данном этапе существования, не расплетая двойной спирали ДНК. Как оказалось, для пептидных факторов транскрипции (ФТ) нет необходимости внедряться во внутренние области двойной спирали, так как на ее внешнюю поверхность экспонированы протон-донорные, протон-акцепторные и гидрофобные группы каждой пары оснований. [c.145]

Локализация гистонов относительно ДНК была установлена в работах А. Д. Мирзабекова и сотр. Для этого изолированные сердцевины или полные нуклеосомы обрабатывали диметилсульфатом в условиях, когда он реагировал с небольшим числом пуриновых оснований ДНК. При последующей обработке эти метилированные пурины отщеплялись, и освободившаяся альдегидная группа дезо-ксирибозы взаимодействовала с основными аминокислотами белка. ДНК при этом расщеплялась. В результате образовывался комплекс 5 -концевого фрагмента ДНК с белком, пришитым к его З -концу. Полученные ковалентно связанные комплексы ДНК и индивидуальных гистонов разделяли электрофорезом в полиакриламидном геле. Затем разрушали либо ДНК, либо белок и вели электрофорез в другом направлении. В результате можно было определить с высокой точностью природу гистона, вошедшего в комплекс, и длину ДНК от ее 5 -конца в нуклеосоме до места контакта с данным гистоном. [c.91]

Бактериородопсин является простейшей из известных протонных помп. Он отличается от всех прочих светозависимых или дыхательных протонных помп тем, что транспорт Н+ в нем не связан с переносом электронов. Последовательность фотохимических реакций бактериородопсина очень сложна (рис. 6.14) и выяснена еще не до конца. При освещении пигмент выцветает, и при этом происходит векторное освобождение протонов на наружной стороне мембраны. Обесцвеченная форма пигмента, обозначаемая через М , затем вновь превращается в пурпурную, что сопровождается захватом протона из внутриклеточного пространства. С помощью низкотемпературной и лазерной флеш-спектрометрии удалось различить целый ряд интермедиатов. Единственной группой белка, для которой в настоящее время установлено, что в фотоцикле происходит ее обратимое протонирование и депротонирование, является шиффово основание, связывающее ретиналь с белком (рис. 6.12). Оно протонировано в исходном пигменте и депротонировано в М-форме . [c.147]

Для вирусов гриппа описана также внутрисегментная (генная) рекомбинация [58], однако частота ее столь низка, что роль этого процесса в природной изменчивости минимальна. Тем не менее полученные данные указывают на то, что репликативный аппарат вируса гриппа способен в ряде случаев отсоединяться от матрицы, с которой он был связан. Очевидно, в этих случаях происходит преждевременная терминация на исходной матрице и комплекс репликативных белков (репликаза) возобновляет синтез на другой, гомологичной цепи (механизм смены матрицы). Такая преждевременная терминация приводит к появлению различного рода мутантов. Например, возобновление синтеза может произойти не точно в сайте терминации, а на несколько нуклеотидов дальше. При этом независимо от того, используется ли для возобновления репликации исходная цепь или гомологичная ей, образуются делеционные мутанты. Делеционные мутанты, сохраняющие концевые последовательности, служащие сигналами инициации синтеза РНК, часто образуются у вирусов с негативным РНК-геномом. Они называются дефектными интерферирующими частицами (ДИ-частицами) (гл. 7). Их дефектность обусловлена утратой генетической информации для синтеза необходимых белков, а способность интерферировать с полноценным вирусом объясняется высоким сродством к ферментативному аппарату репликации. Пока для вируса гриппа описаны ДИ-РНК, являющиеся производными сегментов РНК с 1-го по 3-й. Однако нет оснований считать, что другие сегменты устойчивы к накоплению делеций. Примером того, насколько резкие изменения может претерпевать репликативный комплекс вируса гриппа, служит рекомбинантная ДИ-РНК, описанная Филдсом и Уинтером [17]. Она содержит пять разных участков из третьего сегмента и, кроме того, область длиной 60 нуклеотидов из первого сегмента. Несмотря на измененную внутреннюю структуру, такая РНК поддерживается в популяции, поскольку содержит на обоих концах последовательности стандартного вируса. Недавно было показано [И]. что наиболее распространенные ДИ-РНК вирусов гриппа с одной внутренней делецией мо- [c.468]

Джопсоп и Маркхэм [894] предположили, что в состав пробок , запечатывающих РНК в вирусной палочке с обоих ее концов, возможно, входит полиамин. Число прочно связанных ионов металлов также мало по отношению к числу фосфатных групп. Каспар [331] высказал мысль о том, что могут существовать какие-то специфические связи между РНК ВТМ и белковыми субъединицами. Одиако специфичность этих связей не должна быть сильно выраженной, так как все возможные триплеты оснований, вероятно, располагаются вдоль длины РНК и все оии связаны с идентичными белко-вы1П1 субъединицами. Кроме того, белковые субъединицы ВТМ в соответствующих условиях образуют палочки с РНК ВЖМТ, имеющей совершеппо иной состав оснований [1184]. Однако вполне возможно, что образование более прочных связей происходит меяеду субъединицами и триплетами, богатыми каким-то одним или более основаниями. Образование подобного рода сильных связей могло бы объяснить тот факт, что белок предпочтительно отщепляется с одного конца РНК. [c.106]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология