Белки позитивный регулятор

Итак, мы определили промотор как последовательность ДНК, способную связывать РНК-полимеразу и затем инициировать транскрипцию. Но существует ряд промоторов, на которых РНК-полимераза не способна инициировать транскрипцию в отсутствие вспомогательных регуляторных белков. Такие белки принято называть позитивными регуляторами, так как их присутствие необходимо для активирования единицы транскрипции. Известно несколько позитивных регуляторов. Некоторые из них-это фагоспецифические белки, другие присутствуют в клетке-хозяине. Необходимо сразу сказать, что мы, в сущности, не понимаем природы различий между промоторами, способными функционировать, per se и теми, которым необходимы позитивные регуляторы. [c.148]

Для связывания РНК-полимеразы с последовательностью промотора необходимо наличие комплекса белка-активатора катаболитных генов (САР) с сАМР. Накопление сАМР происходит независимым образом только при недостатке в питательной среде источника углерода. В присутствии глюкозы или глицерола в концентрациях, обеспечивающих рост, концентрация сАМР в бактерии оказывается недостаточной для образования комплекса с САР и ДНК-зависимая РНК-полимераза не может начать транскрипцию Ьас-оперона. Транскрипция начинается только при наличии комплекса САР—сАМР, связанного с промотором. Комплекс САР-сАМР действует как позитивный регулятор, поскольку его присутствие необходимо для обеспечения экспрессии генов. Таким образом, La -оперон является объектом как позитивной, так и негативной регуляции. [c.113]

Белок гена bed действует как позитивный регулятор экспрессии ЛЬ. вызывая накопление hb у переднего конца эмбриона. Продукт гена nos, по-видимо-му, ингибирует активность белка hb. Более того, продукты генов bed и nos блокируют экспрессию [c.85]

Активность многих промоторов регулируется с помощью особых белков-регуляторов, которые присоединяются к определенным участкам ДНК и либо мешают, либо помогают РНК-полимеразе инициировать синтез РНК. В первом случае говорят о негативной во втором — о позитивной регуляции активности промотора. [c.142]

Белки, осуществляющие позитивную регуляцию, называются активаторами. Ряд белков-регуляторов могут выступать как в роли репрессора, так и в роли активатора. [c.142]

При анализе вновь обнаруженных регуляторных элементов генов позвоночных оказалось, что многие из соединяющихся с ними белков охарактеризованы ранее как регуляторы других генов. Возможно, это объясняется тем, что у высших эукариот транскрипция контролируется относительно небольшим числом белков-регуляторов (табл. 10-1). Белки, которые связываются с элементами, лежащими перед промотором, для выполнения своей функции кооперируются с белками, связанными с энхансером. Их суммарный эффект на активность гена - результат взаимоисключающих активирующих и подавляющих воздействий (рис. 10-22). Полагают, что изменение в балансе позитивно и негативно действующих белков-регуляторов обусловливает разную эффективность транскрипции гена Р-глобина на разных стадиях развития эритроцита курицы (рис. 10-23). [c.195]

Одним из замечательных свойств немедленных ранних генов является их способность активироваться при действии самых разных внешних стимулов на клеточную мембрану. Эта способность основана на присутствии в промоторной области каждого из этих генов сложной мозаики взаимодействующих позитивных и негативных регуляторных элементов, узнаваемых разными системами вторичных посредников. В целом немедленные ранние гены кодируют несколько обширных семейств специфических белков-регуляторов транскрипции. [c.393]

Работе РНК-полимеразы, транскрибирующей тот или иной ген, способствуют или препятствуют регуляторные белки они связываются с участками ДНК, называемыми операторами. Белок, осуществляющий негативную регуляцию, препятствует транскрипции, а позитивную - способствует ей (стимулирует ее). В первой главе мы расскажем о работе одного регуляторного белка, Х-репрессора, который является одновременно и позитивным, и негативным регулятором транскрипции. [c.17]

La -penpe op служит типичным примером белка-негативного регулятора, при действии которого подавляется экспрессия контролируемых им генов. Действие репрессора в свою очередь контролируется низкомолекулярными эффекторами-в данном случае аллолактозой. В действительности /ас-оперон находится также под контролем белка-позитивного регулятора, вовлеченного одновременно в регуляцию целого ряда различных катаболитных систем Е. соН. Действие этого позитивного регулятора опосредованно контролируется оптимальным источником углерода-глюкозой. Глюкоза ингибирует транскрипцию генов /ас-оперона даже в присутствии лактозы, причем в штаммах I и O " в той же степени, что и в диких штаммах. Это означает, что действие глюкозы не влияет непосредственно на взаимодействие репрессора и оператора. Действие глюкозы реализуется через посредника, в роли которого выступает циклический АМР (с АМР). Содержание сАМР внутри клетки контролируется с помощью двух уравновешивающих друг друга процессов-синтеза при участии аденилатциклазы и деградации под действием фосфодиэстеразы (рис. 15.12). В отсутствие глюкозы наблюдается высокий, а в ее присутствии-низкий уровень с АМР в клетке. Механизм, благодаря которому содержание глюкозы в клетке контролирует уровень сАМР, неизвестен. Тем не менее не вызывает сомнений, что сАМР служит в качестве эффектора, отражающего этот аспект клеточного метаболизма. [c.181]

Продукт гена Ion, по-видимому, контролирует стабильность белков — позитивных регуляторов синтеза капсульных полисахаридов (S. Gottesman et al., 1985). [c.53]

Регуляторные белки обладают и другими свойствами. Мы уже видели, что существуют позитивные регуляторы, которые названы так потому, что в их присутствии выражение структурных генов включается. В отсутствие регулятора гены не могут выражаться. Примером регуляции такого типа является инициирование транскрипции путем образования новых сигма-факторов (гл. 12) или специфическая антитерминация транскрипции (гл. 13). [c.178]

Белок N служит позитивным белком-регулятором, поскольку благодаря его действию происходит активация второй стадии экспрессии фага X. В то же время принцип его действия соверщенно не похож на принцип действия рассмотренного в предыдущем разделе другого позитивного регулятора-САР-белка. Белок N, по сути дела, не активирует транскрипцию, а способствует ее продолжению, подавляя влияние терминирующих последовательностей. При этом белок N специфически узнает не промотор и не сам терминатор, а определенный участок последовательности, расположенный между этими регуляторными элементами. При изучении мутантов, неспособных к экспрессии генов левого оперона, расположенных за терминаторным участком tu, и в то же время способных нормально расти и образовывать блящки на чувствительном бактериальном газоне, был обнаружен сайт, расположенный между и JV и необходимый для действия белка N. Этот участок (рис. [c.185]

Процессы, необходимые для выбора лизогенного пути развития, контролируются динамикой N-зависимой транскрипции генов сП в правом опероне и с1П в левом опероне. Мутации, инактивирующие какой-либо из этих генов, предотвращают лизогению и, подобно мутациям с1, проявляются в том, что соответствующие мутантные фаги образуют не мутные, а прозрачные бляшки. Белок сП является еще одним позитивным регулятором, избирательно активирующим транскрипцию генов, необходимых для развития по пути образования профага и подавления транскрипции левого и правого фаговых оперонов. Этот белок активирует транскрипцию с двух промоторов-Pr (промотор установления репрессии) и Р/ (промотор интегразы, см. гл. 14). Транскрипт, образующийся с первого из них, обеспечивает высокий уровень синтеза основного репрессора фага X, белка с1. Второй транскрипт направляет синтез интегразы, необходимой для встраивания ДНК фага в бактериальную хромосому. Эти транскрипты отмечены на рис. 15.13 волнистыми стрелками. Белок сШ необходим только для защиты белка сП от клеточных протеиназ, которые в отсутствие сШ быстро инактивируют сП. [c.187]

Ключевым аспектом выбора пути развития фага является конкуренция белков с1 и Сго, синтезируемых на II стадии. Молчание профага в лизогенной клетке обеспечивается связыванием белка с1 с двумя операторными участками Ol и Or, перекрываюпщмися с промоторами и Pr соответственно. Связанный белок с1 подавляет транскрипцию с Р и Pr, препятствуя связыванию РНК-полимеразы с этими промоторами. Более того, при связывании с Or белок с1 одновременно активирует другой промотор Рцм (промотор поддержания репрессии), с которого идет транскрипция самого гена с1 (рис. 15.13, черная стрелка). При транскрипции с Prm белок с1 нарабатывается в количествах, достаточных для поддержания профага в неактивном состоянии неограниченно долго в ходе роста и деления клетки. Интересно, что белок с1 таким образом, выступает одновременно в роли как негативного, так и позитивного регулятора. [c.188]

Действие N в качестве позитивного регулятора в корне отлично от аналогичного действия репрессора, описанного в гл. 1. Белок N придает РНК-полимеразе способность осуществлять транскрипцию через те области ДНК, на которых в его отсутствие происходит терминация (обрыв) синтеза мРНК. N называют антитерминатором. В присутствии белка N наблюдается успешный синтез протяженных молекул мРНК на генах N и его и в результате включаются соседние (фланкирующие) гены. [c.69]

Названные выше гены в хромосомной ДНК обладают специфическими функциями (средний размер гена оценивают в 1300 пн) Ген-регулятор определяет синтез белка-репрессора, способного связываться с оператором (см ) на ДНК или с РНК, предотвращая соответственно транскрипцию или трансляцию Ген-оператор — участок ДНК, связываясь с которым белок-репрессор предотвращает инициацию (начало) транскрипции на прилежащем промоторе, ответственном за связывание фермента РНК-полимеразы, инициирующей транскрипцию гена На промоторе гена эукариотической клетки имеется специфический локус (участок), в десятки—сотни тысяч раз повышающий число посадок РНК-полимера-зы на промотор ближайшего гена Этот локус называется энхан-сером, или усилителем (от англ enhan er — усилитель) Энхансеры тканеспецифичны Они представляют собой большую разнообразную группу регуляторных элементов клетки Другими словами это элементы позитивного контроля К элементам негативного контроля относятся сайленсеры (от англ silen er — глушитель), угнетающие транскрипцию Энхансеры и сайленсеры обладают только цис-действием, влияя на гены, локализующиеся на той же молекуле [c.159]

Типы регуляции репрессия и индукция. Репрессия означает подавление, а индукция, напротив, усиление синтеза одного или нескольких специфи-ческнх белков в результате действия на клетку какого-либо вещества, играющего регуляторную роль. Такие вещества — это низкомолекулярные соединения, часто являющиеся структурными аналогами либо конечного продукта (репрессия), либо субстрата (индукция) данного метаболического пути. Репрессибельность и индуцибельность также контролируются на генетическом уровне. Соответствующие гены гены-регуляторы) не обязательно располагаются рядом с теми оперонами, которые они контролируют. Ген-регу-лятор контролирует синтез особого продукта — апо)репрессора, взаимодействующего с оператором либо позитивно, либо негативно (фиг. 170). В пер- [c.535]

Клетки эукариот содержат больщое количество сайт-снецифических ДНК-связывающих белков, основная функция которых состоит во включении или выключении генов. Каждый из этих белков-регуляторов, присутствующих в количестве нескольких копий на клетку ( 1 молекула на 3000 нуклеосом или 10" копий на клетку млекопитающего), узнает определенные последовательности ДНК, длиной 8-15 нуклеоти-дов. Нрисоедипепие таких белков к ДНК может либо вызвать гранскрипцию расположенного рядом гена (позитивная регуляция), либо подавить ее (негативная регуляция) (рис. 10-6). Далее мы расскажем о некоторых механизмах, участвующих в этих процессах (см. разд. 10.2.7). Различные тины клеток многоклеточного организма обладают разными белками-регуляторами, в результате каждый тин клеток транскрибирует свой собственный набор генов. [c.179]

У многоклеточных организмов дифференцировка клеток происходит в результате экспрессии разных генов одного и того же генома, хотя типы клеток на удивление мало отличаются друг от друга по содержанию белков. Экспрессия больщинства генов контролируется на уровне транскрипции, что не исключает существенной роли посттранскрипциоиного контроля. Контроль на уровне транскрипции зависит от регуляторных белков, связывающихся с определенными последовательностями ДНК. В результате присоединения таких белков соответствующие гены либо включаются (позитивный контроль) либо выключаются (негативный контроль). Гены высших эукариот обычно регулируются путем комбинационного воздействия нескольких белков-регуляторов, осуществляющих позитивный и негативный контроль. Главные регуляторные белки играют в системе регуляции активности генов особую роль благодаря тому, что они влияют на активность сразу многих генов например, экспрессия гена туо D1 может превратить фибробласт в миобласт. [c.183]

Регуляция. Экспрессия вышеописанного гена конститутивна, т. е она не регулируется. Регуляция экспрессии генов прокариот осуществляется в основном на уровне транскрипции с помощью регуляторных белков. В этом случае регулируемые гены содержат радом с промотором дополнительные элементы, т, е. специфические нуклеотидные последовательности, способные связывать регуляторные белки Регуляция может быть негативной (осуществляется белками-репрессораии) или позитивной (осуществляется белками-активаторами). В названии способа регуляции отражен тот факт, что в первом случае экспрессия гена подавляется при появлении в клетке активного белка-регулятора, а во втором — она без него невозможна (рис. 1,3). [c.20]

Б. Если бы белок агаС действовал по принципу негативной регуляции экспрессии, то арабинозные гены должны были бы полностью индуцироваться независимо от того, присутствует или отсутствует арабиноза в среде. Поскольку регуляторы, осуществляющие позитивный контроль, блокируют транскрипцию, их удаление при делеции дало бы возможность арабинозным генам транскрибироваться при всех условиях. Бактериальные опероны, которые регулируются репрессором по принципу негативной регуляции (например, лактозный оперон), ведут себя именно таким образом в отсутствие белка-репрессора их экспрессия осуществляется на высоком уровне. [c.408]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология