Одноцепочечное перемещение

Топоизомераза I способна также протаскивать один сегмент одноцепочечной ДНК через другой. Последствия такого одноцепочечного перемещения показаны на рис. 32.3. [c.411]

Если одноцепочечное перемещение осуществляется в двух частях одной и той же кольцевой молекулы, образуется узел. [c.411]

А — двойная спираль ДНК Б — присоединение к двойной спирали белка гес B D с последующим его перемещением В — возникновение разрыва в сайте узнавания Г — образование одноцепочечного участка ус [c.113]

Сборка аминокислотной последовательности фрагмента 67, по-видимому, начинается с N-концевого домена I, состоящего из непрерывного полипептидного участка (рис. 1.30). Затем, вместо того, чтобы сразу направиться к домену II, цепь следует к домену IV и только потом идет к II, завершив, однако, образование IV лишь на одну треть. Далее, поучаствовав и здесь в построении только одной половины домена II, цепь переходит к домену III. По завершении его организации она вновь возвращается сначала к домену II, а затем к IV, заканчивая их построение. При описанном ходе аминокислотной последовательности все взаимодействия домена III с доменами I и IV ограничены невалентными контактами (рис. 1.28, 1.30). Ковалентно связанные между собой домены II, III, полипептидная цепь которых не переплетается с цепью других доменов, могут перемещаться как твердое тело относительно остальной части белка. Такая структурная организация молекулы фермента с двумя формами тора (открытой и закрытой) имеет, по мнению авторов, решающее значение для реализации функции ДНК-топоизомеразы типа I, так как перемещение доменов II и III открывает доступ к активному центру как одноцепочечной, так и двухцепочечной ДНК [426]. [c.115]

Рис. 32.3. Реакция одноцепочечного перемещения, осуществляемая топоизомеразами типа I, может способствовать ренатурации комплементарных колец одноцепочечной ДНК, заузлива-нию одноцепочечных ДНК и сцеплению кольцевых (разрезанных) дуплексных молекул ДНК.

В основу одной из моделей рекомбинации были положены данные, полученные при изучении фагов к и Т4. Согласно этой модели, ген ехо -фага % (рис. 15-22) не нужен для репликации, но необходим для -общей рекомбинации. Продуктом этого гена является, как это было показано, 5 -3 -экзонуклеаза. Возможный механизм действия этого фермента в процессе рекомбинации показан на рис. 15-31. Процесс начи- нается действием эндонуклеазы, осуществляющей одноцепочечные разрывы в произвольных местах двухцепочечных молекул ДНК- Затем вступает в действие специальная экзонуклеаза, которая расширяет эти разрывы, превращает их в незаполненные промежутки. Оставшиеся при этом открытыми гомологические участки одних молекул будут стремиться присоединить комплементарные участки других молекул (рис. 15-31, стадия б) и образовывать Н-образные гетеродуплексные структуры. Перемещение точки ветвления (рис. 15-31, стадия в) приведет к удлинению гетеродуплексного участка и появлению короткой ветви. В случае реплицирующего фага Т4 были получены электронные микрофотографии [221] разветвленных молекул ДНК такого типа, JtaK показанные на рис. 15-29. В результате действия эндонуклеазы на разветвленные структуры (рис. 15-31, стадия г) будут образовываться надрезы . Любые одноцепочечные промежутки могут быть заполнены при помощи ДНК-полимеразы (рис. 15-31, стадия в), а разрывы могут быть сшиты полинуклеозид-лигазой. [c.282]

Предполагают, что праймосома собирается в каком-то одном участке с последующим перемещением по одноцепочечной ДНК к сайтам,где инициируется синтез затравки Направление движения праймосомы противоположно направлению синтеза ДНК отстающей цепи, но синхронно движению репликационной вилки По расчетным данным репликация ДНК у прокариот (вместе с [c.170]

Предполагается, что сцепление двухцепочечных кольцевых молекул происходит согласно модели, проиллюстрированной на рис. 32.4. Фермент связывается напротив разреза, вводит разрез в другую цепь, протаскивает вторую двухцепочечную ДНК через образовавшийся пробел, после чего этот пробел залечивается. Единственным отличием от процедуры, приводящей к заузливанию одноцепочечной ДНК, является то, что реакция перемещения в этом случае включает перенос двухцепочечной ДНК. Поскольку двухцепочечные и одноцепочечные ДНК отличаются по структуре, кажется удивительным, что фермент способен протаскивать любую из них. Возможно, однако, что фермент на самом деле протягивает через образующийся пробел одну цепь дуплексной ДНК за один раз (предполагаемые интермедиаты имели бы сложную топологию). [c.412]

Белок гена 41 имеет ОТРазную активность, стимулируемую одноцепочечной ДНК. Связываясь с ней, белок способен перемещаться со скоростью примерно 400 нуклеотидов в секунду. Возможно, что его роль аналогична роли белка DnaB бактерии-хозяина и заключается в поиске сайтов, в которых этот белок останавливается и инициирует синтез затравки. Предполагается, что энергию для перемещения обеспечивает гидролиз GTP. [c.428]

Рис. 13.8. Синтез in vitro радиоактивной цепи ДНК (цветная линия) при действии ДНК-полимеразы I. Совместное действие полимеризационного и экзонуклеазного центров (см. рис. 13.7) приводит к перемещению одноцепочечного 3 -ОН/5 -РО -разрыва вокруг показанной на рисунке кольцевой матричной цепи. Поэтому данный процесс называется ник-трансляцией (т.е. перемещением разрыва).

На каждой из одноцепочечных цепей репликативной вилки происходит синтез новых цепей, но не одинаково. Различия связаны с тем, что матричные цепи расположены антипараллельно, а синтез новых цепей возможен только с их З -конца. Рассмотрим сначала синтез той цепи, которую называют лидирующей (см. рис. 4.5). Прежде всего, в месте расхождения цепей образуется затравка (праймер), которая представляет собой короткий (около 10 нуклеотидов) полирибонук-леотид (РНК, не полидезоксирибонуклеотид), комплементарный матричной цепи. Синтез затравки осуществляет фермент праймаза (ДНК-полимераза а). Затем З -конец затравки начинает расти уже за счет присоединения дезоксирибонуклео-тидных остатков при участии ДНК-полимеразы 6. Удлинение ведущей цепи происходит непрерывно по мере перемещения репликативного комплекса вдоль матричной цепи ДНК. [c.122]

Для осуществления комплементарного копирования цепей двух цеп очечная ДНК должна постепенно рас1фучиваться. Раскручивание, или расплетание, спирали происходит только в локальном участке репликативной вилки. Расплетание—это не спонтанный процесс, в нем участвуют белки двух типов (рис. 2.21). Одни из них, называемые ДНК-гелика-зами, используют для разделения цепей энергию, высвобождающуюся при гидролизе АТР до АОР. Геликазы часто функционируют в составе комплекса, осуществляющего перемещение репликативной вилки и репликацию расплетенных цепей (разд. 2.1). Вообще говоря, для расплетания достаточно одного геликазного белка, но для того, чтобы максимизировать скорость раскручивания, несколько геликаз могут действовать совместно. Белки второго типа, дестабилизирующие спираль,— это белЕИ, связывающиеся с одвоцепочечными участками и тем самым стабилизирующие расплетенный дуп-лею . Итак, геликазы вызывают локальное раскручивание двойной спирали, а другие специфические белки тотчас связываются с образовавшимися одноцепочечными участками, обеспечивая условия для комплементарного спаривания. [c.82]

Топологические проблемы раскручивания и репликации ДНК. Процесс раскручивания двойной спирали в репликативной вилке порождает механические и топологические проблемы. В принципе расплетание линейной дуплексной ДНК может происходить благодаря вращению родительской спирали вокруг собственной оси (рис. 2.22). Однако вращение очень длинных цепей ДНК вокруг длинных же осей во внутриклеточном пространстве механически затруднено. При репликации замкнутых кольцевых ДНК расплетание цепей в вилке создает дополнительные проблемы. По мере раскручивания цепей степень отрицательной сверхспиральности сегаен-тов, находящихся перед вилкой репликации, постепенно уменьщается и в них возникает положительная сверхспирализация. Дальнейшее перемещение вилки вдоль кольца затрудняется и в конце концов блокируется. Это блокирование снимается путем внесения одноцепочечного разрыва. Тем самым образуется щарнир , который дает возможность нереплицироваиному дуплексу, находящемуся перед вилкой, вращаться вместе с ней (рис. 2.23). Такие разрывы вносятся в ДНК с помощью ферментов, имеющих общее название ДНК-топоизомеразы. [c.82]

В общей рекомбинации участвуют также геликазы и белки, связывающиеся с одноцепочечной ДНК (SSB от англ. single strand binding) оба они необходимы для обеспечения процесса миграции ветви. Как известно, перемещению цепей во время мифа-ции ветви способствует Pol 1, а в воссоединении [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология