Гении димер

Как показал анализ нуклеотидной последовательности гена ИФр, в нем присутствуют три остатка цистеина, и один из них или несколько, возможно, участвуют в образовании дисульфидных связей, приводящих к образованию димеров и олигомеров в клетках Е. соИ, но не в клетках человека. Было высказано предположение, что замена одного или нескольких цистеиновых кодонов на сериновые приведет к синтезу интерферона, не образующего олигомеров. Серин бьш выбран потому, что его структура сходна со структурой цистеина за исключением того, что вместо серы он содержит кислород и поэтому не может образовывать дисульфидные связи. [c.170]

Изоферменты групп 1 и 2 (табл. 12.4) встречаются у всех особей данного вида, но изоферменты группы 3 (возникшие в результате аллельных вариаций) имеются только у определенных особей. У человека наиболее изученным примером генетического полиморфизма белка является полиморфизм гемоглобина, для которого описано более 150 вариантов [3023]. Подобные варианты, по-видимому, имеются у большинства других белков, в том числе и у ферментов, и если последние различаются по своим свойствам, то их рассматривают как изоферменты. Известен по крайней мере 21 вариант глюкозо-6-фосфат — дегидрогеназы (КФ 1.1.1.49) человека [1790]. Индивидуумы, гетерозиготные по данному гену, синтезируют обычный и видоизмененный белки, и если рассматриваемый фермент является димером или более сложным олигомером, могут образовывать- [c.114]

Ряд локусов у Е. соИ (а также у других бактерий) подвержен позитивному контролю, при котором для их экспрессии необходима высокая концентрация циклического АМР. Действие этого нуклеотида состоит в активации белка БАК (САР) или, как его еще называют, RP -фактора. (Окончательный выбор названия еще не сделан.) Этот белок, имеющий важное значение для транскрипции тех промоторов, которые он контролирует, представляет собою димер с мол. массой 45000 дальтон. В гл. 15 мы более подробно обсудим роль этого белка в координации экспрессии генов. [c.148]

Продукт гена ст представляет собой небольшой белок (размером 9000 дальтон), образующий димер, ко- [c.218]

Образование петель постулировано и при репрессии арабинозного оперона агаВАО. Репрессоро.м этого оперона является белок, кодируемый геном агаС. В отсутствие арабинозы АгаС-белок, являющийся димером, репрессирует агабЛО-оперон, а в присутствии арабинозы превращается в активатор, который активирует этот оперон. Кроме того, АгаС-белок как в присутствии, так и в отсутствие арабинозы умеренно репрессирует транскрипцию своего собственного гена, в результате чего концентрация АгаС-белка поддерживается на постоянном уровне. [c.151]

Ответ на вопрос о том, почему гены фага X могут в течение определенного времени не проявлять себя, был дан после того, как был обнаружен реирессорный белок [159, 161. Один короткий оперон про-фага % постоянно транскрибируется РНК-нолимеразой Е. соИ. Этот оперон содержит refibi l и rex. Как показано на рис. 15-22, считывание этих генов начинается с 1-иепей ДНК профага. Белок, кодируемый геном с1, играет роль репрессора. Репрессор представляет собой олигомер (чаще всего димер), мол. вес одной субъединицы в котором составляет 27 ООО. Этот белок связывается с двумя операторными участками ДНК профага. Один оператор (о ,) расположен слева, а дру- [c.259]

Один из главных эффектов, вызываемых ультрафиолетовым облучением ДНК, состоит в образовании димеров циклобутана (гл. 13, разд. Г, 2) между соседними пиримидиновыми кольцами, расположенными в одной и той же цепи ДНК. Для репарации этого повреждения димер должен быть вырезан и заменен новыми мономерными единицами. Было показано, что гены uvrA и В детерминируют синтез белков, [c.291]

Для эффективной экспрессии генов необходимо не только, чтобы репрессор был инактивирован индуктором, но также реализовался и специфич. положит, сигнал включения, к-рый опосредуется Р. б., работающими в паре с циклич. аденозинмонофосфатом (цАМФ). Последний связывается со специфическими Р. б. (т.наз. САР-белок-активатор ката-болитных генов, или белковый активатор катаболизма-БАК). Это димер с мол. м. 45 тыс. После связывания с цАМФ он приобретает способность присоединяться к специфич. участкам на ДНК, резко увеличивая эффективность транскрипции генов соответствующего оперона. При этом САР не влияет на скорость роста цепи мРНК, а контролирует стадию инициации транскрипции-присоединение РНК-полимеразы к промотору. В противоположность реп-рессору САР (в комплексе с цАМФ) облегчает связывание РНК-полимеразы с ДНК и делает акты инициации транс-кр1шции более частыми. Участок присоединения САР к ДНК примыкает непосредственно к промотору со стороны, противоположной той, где локализован оператор. [c.218]

Чужеродный белок, синтезируемый в организме-хозяине, иногда оказывается менее активным, чем ожидалось, и чтобы повысить его активность, можно использовать методы генной инженерии. Например, при экспрессии в Е. соИ клонированной комплементарной ДНК (кДНК) р-интерферона человека (ИФР) белковый продукт обладал в 10 раз меньшей противовирусной активностью, чем нативная гликозилированная форма. При этом ИФр синтезировался в довольно большом количестве, однако почти все его молекулы образовывали димеры и более высокомолекулярные неактивные комплексы. [c.170]

Тиминовые димеры вырезаются при помощи ферментов репарации. У Е. oli специфичная нуклеаза, вырезающая тиминовый димер, кодируется тремя генами, белковые продукты которых после ассоциации образуют активный комплекс, функционирующий при участии АТФ. Этот комплекс присоединяется к цепи ДНК и производит два разрыва на расстоянии семи нуклеотидов от 5 -конца тиминового димера и четырех нуклеотидов от З -конца этого же димера. После вырезания поврежденного олигонуклеотида однонитевый участок неповрежденной цепи защищается при помощи SSB-белка от непрограммируемой деградации. Заполнение бреши происходит при помощи ДНК-полимеразы I, синтезирующей короткие олигонуклеотидные фрагменты ДНК. Эти фрагменты затем при помощи ДНК-лигазы ковалентно присоединяются к цепи ДНК. Таким образом, полностью устраняются повреждения, и восстанавливается нативная двухцепочечная спираль ДНК. [c.454]

Примечание. Приставка -бис- здесь используется во избежание неясности слово дике-ген обЬзначает димер кетеиа. [c.203]

Более надежные результаты были получены при использовании в качестве характеристического не одного отдельного пика, а нескольких пиков [146]. При гидрировании продуктов пиролиза СЭП за характеристические пики для пропилена были выбраны 2-метилпентен, 2,4-диметилпентен и 2,4,6-триметилпен-тен, а для этилена — нормальные гексан, гептан, октан, нонан, декан, ундекан, додекан и тридекан. Если продукты пиролиза не гидрировали, то за характеристические пики для пропилена принимали пики 2-метил-2-пентена (димер), 2,4,6-триметил-1-нонена (тетрамер, сум ма двух стереоформ), 2,4-диметил-1-ген-тена(тример), для этилена — пики нормальных 1-алкенов Сб— 13. Для всех возможных пар пиков строили зависимости 5,1/5/2 от С1/С2 и определяли соответствующие коэффициенты пропорциональности /(1,1.2, где г — номер пика, 1—указывает на отношение пика к пропилену, а 2 — к этилену. Получив пирограмму анализируемого образца и определив состав по все м парам, вычисляют среднее арифметическое значение, которое и принимают за результат анализа. [c.136]

Яен/пак с-(триметилсилокси)ниобий перегоняется в вакууме при 120° С/0,1 мм. Яентак с-(диэтилметилсилокси)ниобий сублимируется в высоком вакууме при 140° С. При очистке /ген/пйКУс-(триметилсилокси)ниобия вакуумной перегонкой наблюдается частичное образование димера по схеме [c.536]

Под действием ультрафиолетового излучения возможно образование тиминовых димеров. Такой димер не укладывается в двойную спираль ДНК, что нарущает репликацию и экспрессию генов. В механизме репарации данного повреждения участвуют три ферментативных активности [c.305]

На фиг. 187 схематически изображен такой процесс репарации тиминовых димеров за счет иссечения и заполнения брешей, предложенный Сетлоу и П. Говард-Фландерсом. По этой схеме одна или несколько молекул ферм-ента постоянно обегают кольцевой бактериальный геном, выискивая в двойной спирали ДНК наличие структурных нарушений, подобно тому как на железных дорогах испытательные вагоны, двигаясь по путям, проверяют рельсы. Когда такой фермент встречает нарушение двойной спирали, обусловленное тиминовым димером, он вызывает два разрыва в полинуклеотидной цепи. В результате происходит иссечение тиминового димера вместе с несколькими соседними нуклеотидами. Образующаяся брешь заполняется под действием репарнрующей ДНК-полимеразы, которой, возможно, является ДНК-полимераза Корнберга (см. гл. IX). Эта полимераза добавляет нуклеотиды к З -ОН-концу нуклеотида в старой полинуклеотидной цепи и использует в качестве матрицы неповрежденную комплементарную цепь ДНК, в которой в этом участке не произошло образования ультрафиолетового повреждения . Наконец, восстановление двойной спирали ДНК завершается образованием фосфодиэфирной связи между З -ОН-концом последнего нуклеотида, включенного при репарационной репликации, и 5 -ОН-концом нуклеотида на конце старой полинуклеотидной цепн. Эта реакция осуществляется ДНК-лигазой, действие которой показано на фиг. 104. [c.377]

Предположение об участии в репарации и в рекомбинации одних и тех же ферментов впервые получило экспериментальное подтверждение, когда в 1965 г. А. Кларк открыл Кес -мутанты Е. соН, неспособные к генетической рекомбинации ни при конъюгации, ни при трансдукции.Можно проследить, что этот дефект обусловлен мутациями в нескольких генах гес, один из которых, re k, расположен между 50-й и 55-й минутами генетической карты Е. oli (фиг. 123). У этих мутантов Re " нормально протекает конъюгация (или адсорбция трансдуцирующего фага) не нарушено у них и проникновение в клетку донорной ДНК- Однако поступившая в клетку ДНК у этих мутантов не включается в геном реципиента, если только в реципиентную клетку не попал также и аллель Re " донорного гена гес. Таким образом, гены гес, по-видимому, контролируют образование ферментов, необходимых для процесса рекомбинации. Кроме своей неспособности к генетической рекомбинации, мутанты Re " отличаются еще одним удивительным свойством они обладают ненормально высокой чувствительностью к ультрафиолетовому облучению и напоминают в этом отношении мутантов по гену uvr. Изучение метаболизма ДНК у мутантов по гену гес после облучения ультрафиолетом показывает, однако, что в отличие от мутантов по гену uvr они способны иссекать и репарировать индуцированные ультрафиолетом тиминовые димеры. [c.379]

Из этого следует, что как неспособность осуществлять генетические рекомбинации,так и высокая чувствительность к ультрафиолету у мутантов по гену re k обусловлены тем, что в ходе пострепликационной репарации за счет рекомбинации эти мутанты неспособны осуществлять какой-то этап, отличный от репарационной репликации. Схема, изображенная иа фиг. 190, объясняет также сделанное Жакобом и Вольманом в 1955 г. наблюдение, что облучение фагов ультрафиолетом резко уменьшает сцепление генов, выявляемое при генетических скрещиваниях. Действительно, если между двумя генетическими локусами х у окажется нерепарированный димер тиминов, то очевидно, что вероятность d y (см. уравнение ХП.1) возникновения между ними кроссинговера резко возрастет. [c.381]

По своим свойствам гибридные тетрамеры занимают промежуточное положение между соответствующими гомотетрамерами. Эти свойства часто бывают близки к среднеарифметическим свойствам составляющих полипептидов, откуда следует, что между субъединицами отсутствует кооперативное или ан-тикооперативное взаимодействие. Аналогичная картина наблюдается для алкогольдегидрогеназы млекопитающих этот фермент также кодируется несколькими генными локусами. Так, алкогольдегидрогеназа печени лошади — димер, существующий в трех изоформах Ег, Е5 и 82 [1223]. Полипептид 5 окисляет стероиды, а также этанол и ацетальдегид. Свойства гибридного димера Е5 являются приблизительно среднеарифметическим между свойствами форм Е2 и 82 [3684, 3685]. [c.109]

Взаимосвязь иного типа существует между оператором Ок и промотором используемым при транскрипции гена с1. Сайт связывания РНК-полимеразы расположен рядом с оператором Ок 2. Это делает понятным, каким образом репрессор аутогенно регулирует свой собственный синтез. Если два димера связаны с операторами 0к1-0к2, димер, находящийся в операторе Ок2, взаимодействует с РНК-полимеразой, вероятно, посредством взаимодействий белок—белок. В отличие от взаимодействия между репрессорами этот эффект обеспечивается аминоконцевым доменом, который может стимулировать использование промотора Рм, даже находясь в состоянии независимого фрагмента. Эти и другие взаимодействия в Ок/Рк иллюстрированы на рис. 16.12. [c.216]

Но что произойдет, если димер репрессора свяжется с оператором Or3 Этот сайт перекрывается с сайтом связывания РНК-полимеразы в промоторе Рм- Таким образом, если концентрация репрессора становится достаточно большой, чтобы занять оператор ОкЗ, транскрипция гена с1 предотвращается. Это в свою очередь приведет к уменьшению концентрации репрессора в результате оператор ОкЗ становится свободным, и аутогенный цикл может быть опять пущен в ход, так как оператор Or 2 остается занятым. Этим обеспечивается механизм, предотвращающий накопление репрессора в слишком большой концентрации. (Однако концентрация репрессора в лизогенных бактериях не является достаточно высокой для достижения такого эффекта. Поэтому его значение in vivo остается неясным.) Формально репрессор является аутогенным регулятором своего собственного выражения, который функционирует как положительный регулятор при низких концентрациях и как отрицательный-при высоких. [c.216]

А. В случае лизогении димер репрессора контактирует с промоторами 0 2 а 0 1, блокируя выражение генов через промотор но стимулируя использование промотора Ру[.Б. Димер, связанный с оператором взаимодействует с димером, [c.217]

У ряда низших эукариот наблюдается стабильная картина, когда гены, ответственные за синтез рРНК, располагаются во внехромосомных молекулах ДНК, причем на одно ядро приходится много копий такой ДНК. Пример такого рода, обнаруженный у D. dis oideum показан на рис. 23.5. В этом случае внехромосомная молекула представляет собой большой палиндромный димер, включающий две транскрипционные единицы с противоположной ориентацией, разделенные отрезком ДНК размером около 20 ООО п. н. Каждый внехромосомный димер также включает два 58-гена, хотя они и транскрибируются независимо от основной транскрипционной единицы. О механизмах наследования описанной молекулы ДНК известно очень немногое. [c.293]

ДНК-полимераза гена 43 обладает обычной 5 —З -синтетической активностью, связанной с 3 —З -экзонуклеазной корректирующей активностью (гл. 32.) Оставшиеся три белка отнесены к полимеразным вспомогательным белкам . Продукт гена 45 является димером. Продукты генов 44 и 62 образуют прочный комплекс, который характеризуется АТРазной активностью и тем, что он увеличивает скорость движения ДНК-полимеразы в 3 раза, от 250 до примерно 800 нуклеотидов/с последнее значение близко к скорости движения ДНК-полимеразы in vivo ( 1000 нуклеотидов/с). Увеличение в скорости не зависит от того, используется одно- или двухцепочечная матрица. В тех случаях, когда ДНК-полимераза фага Т4 работает на одноцепочечной матрице ДНК, скорость ее движения непостоянна. Фермент быстро передвигается в пределах одноцепочечных областей, однако при прохождении через области, имеющие вторичную структуру, образуемую спарившимися внутри цепи основаниями, движение его замедляется. Прохождению ДНК-полимеразы через такие участки способствуют вспомогательные белки. Их роль заключается в увеличении скорости репликации в трудных областях и, следовательно, в поддержании равномерности движения ДНК-полимеразы. Присутствие белков увеличивает сродство ДНК-полимеразы с ДНК, а также ее способность удерживаться на матричной молекуле без диссоциации. Возможно, что белки действуют как зажим , удерживая ДНК-полимеразную субъединицу на матрице более прочно. Для такого эффекта необходимо совместное действие всех трех белков. Подобный тип взаимоотношений оставляет открытым вопрос о том, что является компонентом ДНК-полимеразы, а что-вспомогательным фактором. [c.428]

Что представляет собой механизм появления ошибок Можно предположить, что определенный компонент пути репарации обусловливает продолжение репликации за сайтом повреждения. Когда ДНК-полимераза минует тиминовый димер, она включает неправильные основания и это приводит к появлению мутации. Существуют доказательства того, что для индукции ошибок необходимо присутствие ДНК-полимеразы III, обычной репликазы. Следовательно, рассматриваемая функция действует согласованно с нормальным реплика-ционным аппаратом. Мутации в гене, получившем название итиС, устраняют УФ-индуцируемый мутагенез, но не нарушают какие-либо известные ферментативные функции. Вероятно, продукт этого гена, итиС, служит компонентом системы, продуцирующей ошибки. [c.440]

Многие белки представляют собой олигомеры, т. е. состоят из двух или нескольких идентичных полипептидных цепей, взаимодействующих между собой с образованием функционально активной четвертичной белковой структуры. В простейшем случае это-димер (аг), состоящий из двух одинаковых субъединиц (а). Это обстоятельство может осложнять комплементационный анализ мутантных структурных генов, кодирующих такие белки. Ранее при обсуждении опытов по комплементации мы исходили из того, что комплементация невозможна при наличии в диплоиде двух гетероаллельных мутаций, вызывающих различные аминокислотные замены, каждая из которых независимо инактивирует соответствующий полипептид (см. главу 6). Для примера рассмотрим случай, когда оба мутантных аллеля, т и Ш2, в условиях гомозиготно-сти приводят к некоторому мутантному фенотипу (например, к отсутствию определенной ферментативной активности). На основании сформулированных ранее представлений следовало бы полагать, что поскольку обе мутации затрагивают один и тот же ген, то и двойные гетерозиготы типа т +1 + т также будут иметь мутантный фенотип. В большинстве случаев, в том числе и для генов, кодирующих олигомерные белки, это действительно так. В то же время известно и доста- [c.30]

Некоторые люди, гомозиготные по мутантному гену, вызывающему пигментную ксеродерму (Xeroderma pigmentosum), обладают повышенной чувствительностью к солнечному свету, склонны к аномальной пигментации кожи и подвержены заболеванию раком кожи. Известно несколько различных генетических форм этой болезни, и по крайней мере некоторые из них связаны с неспособностью клеток к вырезанию тиминовых димеров. [c.126]

Изучение транскрипции генов la in vitro с использованием /ас-оперона, встроенного в ДНК трансдуцирующего фага X, очищенной РНК-полимеразы и очищенного САР-белка, показало, что САР-белок стимулирует транскрипцию только в виде комплекса с сАМР. Участок связывания комплекса САР-сАМР примыкает к промотору /ас, о чем свидетельствует отсутствие влияния сАМР на транскрипцию мутантного ас-оперона, содержащего делецию Ы на участке от гена I до промотора, которая в то же время не сказывается на связывании с промотором РНК-полимеразы. Участок связывания САР-белка содержит последовательность, характеризующуюся симметрией второго порядка. Точечные мутации в этой последовательности подавляют способность комплекса САР—сАМР активировать промотор (рис. 15.9). САР-белок представляет собой димер и состоит из двух идентичных субъединиц, содержащих по 209 аминокислотных остатков. Считают, что активация РНК-полимеразы происходит в результате кооперативного связывания двух димеров САР—сАМР с инвертированными участками последовательности в вышеупомянутой области симметрии. В то же время некоторые другие опероны содержат лишь один центр связывания САР-бел- [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология