Репрессор взаимодействие субъединиц

Взаимодействие субъединиц репрессора [c.184]

Каждая из двух частей операторного палиндрома связывается с одной из четырех субъединиц тетрамерного репрессора. Взаимодействие с репрессором является кооперативным-связывание одной субъединицы усиливает связывание другой. Расположение обеих пар, образуемых четырьмя субъединицами репрессора, характеризуется симметрией второго порядка. Таким образом, каждая пара может кооперативно связываться с палиндромным участком (рис. 15.10). [c.177]

Симметричная структура операторов и субъединичное строение репрессоров позволили предположить, что с каждым из симметричных участков оператора взаимодействует одиа из субъединиц соответствующего репрессора. Исследование доступности для различных химических реагентов участков оператора в комплексе с репрессором и в свободном состоянии показало, что основное взаимодействие происходит только с одной стороны двойной спирали ДНК и осуществляется через группы оснований, выходящих в большую бороздку. Эти представления в совокупности с данными рентгеноструктурного анализа ДНК-связывающего N-концевого домена с1-репрессора фага и сго-белка, которые удалось получить в кристаллическом состоянии, легли в основу построения моделей комплексов репрессоров с операторами. [c.399]

Другой пример сильного взаимодействия белка с ДНК—регуляция оперона белком-репрессором. Наиболее изученным примером является 1ас-оперон Е. соИ [25]. Ген-регулятор кодирует синтез белка 1ас-репрессора, который затем связывается с соседним оператором. Связывание с белком-репрессором малой молекулы— индуктора, например изопропилтио-р- )-галактопиранозида, вызывает диссоциацию репрессора с операторного участка. Последующая транскрипция трех соседних генов оперона приводит к биосинтезу трех ферментов — Р-галактозидазы, галактозопермеазы и тиогалактозидтрансацетилазы. 1ас-Репрессор представляет собой тетрамерный белок, состоящий из идентичных субъединиц по 347 аминокислот каждая. Сродство репрессора к последовательности ДНК оператора зависит от ионной силы константа диссоциации в клетке, вероятно, менее 10 " моль/л . Структура участка связывания ДНК в 1ас-репрессоре до сих пор не выяснена, однако удаление трипсином 59 остатков с Л -конца и 20 остатков с С-конца предотвращает связывание. Несколько больше известно об участке связывания индуктора. Измерения флуоресценции показывают, что находящийся в участке связывания индуктора остаток триптофана при связывании перемещается в менее полярное окружение. Изучение изменения флуоресценции методом остановленного потока показывает, что процесс связывания проходит в две стадии. Быстрая начальная стадия подчиняется, как и ожидалось, кинетике второго порядка. Более медленная стадия мономолекулярна и, по- [c.569]

Полученная для l-penpe opa модель представлена на рисунках 221 и 222. Согласно компьютерному анализу рентгеиоструктурных данных, существует единственное удовлетворительное сочетание репрессора с оператором. Две субъединицы белка симметрично расположены с одной стороны двойной спирали ДНК, и лишь два контакта наблюдаются с противоположной стороны. N-Концевые гибкие участки репрессора как бы обнимают спираль ДНК, а две а-спирали (2 и 3) оказываются в большой бороздке и взаимодействуют с ДНК своими боковыми группами (рис. 222). [c.399]

Молекулярные основы взаимодействия между промотором и РНК-полимеразой пока что не выяснены. Однако, как отмечалось в гл. XVI, можно думать, что в ходе присоединения фермент должен узнавать какие то специфические особенности структуры двойной спирали ДНК и что из трех разных субъединиц, входящих в молекулу фермента, в процессе узнавания участвует, по-видимому, 0-субъединица. Таким образом, нынешние представления о количественном контроле гетерокаталитической функции заключаются в том, что транскрипция каждого гена зависит от го гена-промотора. Последовательность оснований в промоторе определяет, с какой частотой молекулы РНК-полимеразы будут к нему присоединяться, и, следовательно, задает максимальную скорость, с которой может происходить транскрипция данного гена. Для некоторых генов, таких, как /ас1, эта максимальная скорость всегда равна действительной скорости транскрипции. Однако для других генов, таких, как la Z, Y, А, максимальная скорость транскрипции достигается только тогда, когда их ген-оператор находится в открытом, т. е. свободном от репрессора, состоянии. Закрытие оператора предотвращает либо присоединение молекул РНК-полимеразы к промотору, либо их дальнейшее продвижение вдоль ДНК-матрицы, что приводит к снижению скорости выражения соответствующих генов. [c.491]

Белок-репрессор имеет два типа связывающих сайтов, которые (как мы уже видели) взаимодействуют, обеспечивая его способность контролировать выражение генов в ответ на условия окружающей среды. Репрессор непосредственно узнает специфическую нуклеотидную последовательность оператора. Он связывается также с малой молекулой индуктора и вследствие этого теряет способность связываться с операторной ДНК. В субъединице репрессора могут быть идентифицированы два типа участков связывания. Для идентификации используют мутации в гене lad, которые инактивируют репрессор. Их возможная взаимосвязь in vivo зависит от мультимерной структуры репрессора. [c.184]

Триптофановый репрессор функционирует в виде тетрамера, состоящего из четырех субъединиц с мол. массой 12000 дальтон каждая. В бактериальной клетке содержится около 20 молекул тетрамера. Репрессор способен связываться с оператором in vitro только в присутствии триптофана. Таким образом, единственным существенным отличием в этом случае от взаимодействий в /ас-опероне является увеличение сродства белка репрессора к оператору в присутствии триптофана. [c.190]

Рис. 15.19. Регуляторные белки, связывающиеся с ДНК, обладают общими структурш.1ми особенностями. А. Вторичная структура белка его и субъединицы репрессора с1 характеризуются наличием пары одинаково расположенных а-спиральных участков (а2 и аЗ). Б. Ориентация пары а-спиралей обеспечивает точное структурное соответствие размерам и форме больщой бороздки двойной спирали ДНК, где происходит специфическое взаимодействие определенных оснований и аминокислотных остатков. Таким образом, достигается специфичность связывания белка с определенной последовательностью ДНК. (По Вашг R. Т. et ai, 1982. Nature 298, 447.)

В обычных условиях РНК-полимеразы эубактерий для инициации транскрипции не требуют дополнительных факторов. В отличие от этого для точной инициации транскрипции РНК-по-лимеразой II требуется наличие, кроме ее субъединиц, еще и основных факторов транскрипции. Синтез РНК, который не зависит от присутствия регуляторных молекул, получил название базальной транскрипции. Транскрипция в клетках является регулируемым процессом, который требует участия белков-актива-торов или репрессоров. Белок-активатор (в том числе тканеспецифический фактор транскрипции) взаимодействует с регуляторными последовательностями ДНК и активирует синтез РНК. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология