Палиндромные последовательности

Кроме сигналов, обеспечивающих начало синтеза нитей РНК, существуют также и сигналы окончания (терминации) транскрипции в определенных точках ДНК-матрицы. Обязательным элементом терминатора транскрипции является палиндромная последовательность (инвертированный повтор), которая на молекуле РНК формирует двухцепочечную шпильку (рис. 3.3). У Е. oli существует два типа терминаторов — р-независимые и р-зависимые. У р-независимых терминаторов шпилька на 3 -конце молекулы РНК, как правило, является СС-богатой, а за ней идет последовательность олиго(ги). Любые шпильки, возникающие в синтезирующейся РНК, по-видимому, заставляют полимеразу двигаться медленнее или останавливаться. На р-независимых терминаторах полимераза отделяется от ДНК-матрицы и высвобождает РНК. Последовательность из остатков и, расположенная сразу же за шпилькой, при- [c.143]

На практике при изучении ренатурации ДНК эукариот обычно наблюдаются кинетические кривые нескольких типов. Типичные экспериментальные данные такого рода представлены на рис. 23.21. Небольшая доля ДНК ренатурирует столь быстро, что соответствующую часть кинетической кривой проследить не удается. Эта часть материала имеет очень низкую кинетическую сложность (Х < 60) и должна соответствовать простым повторяющимся последовательностям типа сателлитной ДНК. Сюда следует также отнести палиндромные последовательности, в которых всегда может происходить внутримолекулярная ренатурация с образованием шпилек. Затем имеется большой класс последо- [c.350]

Рис. 31.8. Точка начала репликации у Е. oli имеет палиндромные последовательности, способные формировать сложную вторичную структуру.

Рис. 15.10. Нуклеотидная последовательность ДНК, связывающаяся с /ас-ре-прессором. Оттенены палиндромные последовательности, расположенные симметрично вокруг оси вращения (цветная точка). С этими симметричными последовательностями связываются две субъединицы тетрамерного репрессора.

Современные теории развития принимают существование определенных генетических программ и рассматривают весь процесс развития как результат сочетания реакций клетки на воздействие гормонов и индукторов с влиянием внутренней генетической программы [179]. В настоящее время можно высказать только первые догадки о природе внутренних программ. Все же были предложены очень разумные схемы, согласно которым часы развития считают число клеточных делений и в соответствующий момент выключают одни гены и включают другие [180]. Были высказаны конкретные предположения относительно химизма таких часов. Так, указывалось, что вопреки представлению о высокой стабильности ДНК это соединение легко мутирует под влиянием химических факторов. Можно допустить существование особых ферментов, направленно модифицирующих ДНК в определенных участках. В самом деле, известно, что в ДНК содержится определенное количество дополнительных метильных групп, которыми, например, могут быть маркированы отдельные участки (гл. 2, разд. Г, 8). Другая возможность — это дезаминирование содержащих аминогруппу оснований в определенных участках, например в палиндромных последовательностях. [c.361]

На рис. 16-16 показано, как гипотетический фермент Е1 может модифицировать участок ДНК путем метилирования основания в одной из двух палиндромных последовательностей. Этот фермент, которому приписывается довольно необычная специфичность, должен также метилировать второй участок в комплементарной цепи, но вне палиндромной области. После репликации одна молекула ДНК остается неизмененной, тогда как вторая окажется субстратом фермента Е2. Под действием последнего произойдет метилирование второй половины палиндрома и всех ДНК-потомков. В результате совместного действия ферментов Е1 и Е2 модифицированные клетки будут все больше и больше отличаться [c.362]

С помощью точковых мутаций, нарушающих процесс терминации, было показано, что палиндромные последовательности непосредственно участвуют в этом процессе. Такие мутации возникают в области, находящейся приблизительно на расстоянии 35 п. н. перед фактической точкой терминации. В данном случае обнаруживается некоторое сходство в размерах с последовательностью, участвующей в связывании РНК-полимеразы с промотором. Все исследованные мутации затрагивают область, образующую стебель шпильки. Большинство из них нарушает комплементарное связывание, но некоторые не оказывают такого действия. Следовательно, прочность стебля, очевидно, не единственный фактор, необходимый для процесса терминации. [c.165]

Рестриктазы второго типа узнают палиндромные последовательности-последовательности, обладающие центральной симметрией и считывающиеся одинаково в обе стороны от оси симметрии. Рестриктазы третьего типа, напротив, узнают асимметричные сайты. В табл. 9.1 представлены сайты узнавания для нескольких рестриктаз. Как указано стрел- [c.267]

Почему есть основания ожидать, что олигомерный белок сможет участвовать в специфическом узнавании палиндромной последовательности нуклеиновой кислоты [c.235]

REP-P R - анализ структуры межгенных повторяющихся палиндромных последовательностей методом ПЦР. [c.126]

N-концевой (остатки 1-92), взаимодействующий с ДНК, и С-концевой домен (остатки 132-236), ответственный за контакт с С-концевым доменом второй субъединицы белка. Участок цепи с 93 по 131 остаток образует перемычку между двумя функциональными доменами, на которой расположен участок атаки протеиназы Re A. В активной форме белок с1 представляет собой димер, структура которого поддерживается нековалентными взаимодействиями между С-концевыми доменами двух субъединиц. Оба N-концевых домена связываются кооперативно с палиндромными последовательностями каждого из трех участков 0 7, 0 2 и О З. При индукции протеиназа Re A расщепляет полипептидную цепь на участке между доменами. В результате этого нарушается кооперативность связывания, что проявляется в значительном снижении сродства индивидуальных N-концевых доменов к центрам связывания в операторной области. [c.189]

Для идентификации бактерий использовали морфологические и биохимические методы. В ряде случаев определяли нуклеотидную последовательность гена 16S г РНК. Для выявления отличий между некоторыми штаммами сравнивали структуры их повторяющихся межгенных палиндромных последовательностей (метод REP-P R). [c.129]

Существуют ли мобильные элементы в геноме человека До сих пор подобные элементы в геноме человека еще не выявлены. Однако, также как и у дрозофилы, у человека имеются рассеянные по геному повторяющиеся фрагменты ДНК (разд. 2.3.1.1), иногда содержащие даже палиндромные последовательности, которые по аналогии могли бы рассматриваться в качестве мобильных элементов. Например, онкогены имеют структурную гомологию с клеточными РНК-вирусами (ретровирусами, разд. 5.1.6) сходные с ретровирусами повторяющиеся элементы идентифицированы в ДНК человека [429] показано, что вирусная ДНК мутагенна для клеток млекопитающих [1463]. В геноме человека обнаружена особая группа диспергированных повторяющихся последовательностей, так называемые Alu-последовательности. Уже указывалось, что ядерная ДНК человека организована по типу ДНК Xenopus, т.е. состоит из уникальных последовательностей длиной 1-2 т.п.н., перемежающихся повторяющимися последовательностями длиной 0,1-0,3 т.п.н. Мы говорили также, что некоторые из этих последовательностей представляют собой палиндромы, т.е. состоят из комплементарных инвертированных повторов (разд. 2.3.1.1). Однако если в геноме Xenopus эти повторяющиеся последовательности формируют много разных семейств, то у млекопитающих, таких, как грызуны или приматы, они обнаруживают сильную гомологию [505]. У человека 3-6% всей геномной ДНК приходится на повторяющиеся последовательности длиной 300 п. н. и 60% таких повторов, как показано рестрикционным анализом, ока- [c.143]

Д. Узнают палиндромные последовательности в молекуле ДНК. [c.94]

Палиндромные последовательности, которые распознаются рестрицирующими эндонуклеазами типа Пив которых происходит расщепление молекулы ДНК, называются сайтами узнавания. Помимо рестриктаз, гидролизующих (расщепляющих) полинуклеотидную цепь с образованием линюгх концов, существуют рестрик-тазы, которые вносят разрывы в цепи строго друг против друга с образованием фрагментов ДНК с тупыми концами (рис. 4.3). Сайты узнавания могут состоять из четырех, пяти, шести, восьми или более пар нуклеотидов (табл. 4.1). От длины сайта узнавания зависит частота его распространения в молекуле ДНК в большинстве случаев используют рестриктазы, узнающие тет-ра- и гексануклеотиды. [c.53]

Приведена общая для всех представленных промоторов последовательность из 13 п.н., начинающаяся с указанной пары оснований перед точкой начала транскрипции. Палиндромная последовательность высококонсервативна исключением является пара оснований в центре. [c.68]

Как сравнение аминокислотных последовательностей, так и мутационный анализ гормон-акцеп-торных промоторов выявили необходимые для гормональной регуляции короткие палиндромные последовательности, находящиеся на разном расстоянии перед сайтом начала транскрипции. Гены, транскрипция которых регулируется одними и теми [c.74]

Группа рестриктирующих эндонуклеаз типа II, разрезающих палиндромные последовательности с образованием тупых концов. [c.217]

В течение многих лет было известно, что гены и даже целые участки хромосом высших о,рганизмов могут иногда перемеш,аться с одного места на другое. В случае кукурузы контролирующиеэлементы перемещаются с одного участка на другой, изменяя выражение генов и напоминая своим поведением способных к включению бактериальных плазмид [233с]. Не исключено, что это явление связано с присутствием в ДНК эукариот большого числа длинных палиндромных последовательностей [235а]. [c.288]

Палиндромные последовательности играют важную роль не только при терминации, но также и в других процессах, контролирующих функционирование мРНК (а возможно, и ДНК). Поэтому мы сначала очень коротко рассмотрим их свойства, а потом вернемся к терминации. [c.163]

Помимо собственно структурных генов в ДНК имеются области, участвующие в регуляции активности генов. Свойства этих областей до конца не выяснены, но некоторые исследованные участки обладают особой симметрией — у них имеются палиндромные последовательности в противоположных цепях. Это означает наличие точек локальной или псевдо-С2-симметрии, как показано в примере на рис. 3.5. Другие участки, которые, возможно, являются просто промежутками между генами (спейсерами), иногда представляют собой близкие к периодическим последовательности. Хотя такие особенности позволяют идентифицировать некоднрующие участки в молекулах нуклеиновых кнслот, мы пока не в состоянии предсказывать функциональные свойства регуляторных участков только на основании их последовательности. [c.158]

Антипараллельность цепей имеет решающее значение при спаривании оснований в одноцепочечных молекулах (таких, как тРНК). Параллельное спаривание не может обеспечить образование щпилек. Двойные спирали, изображенные на рис. 3.12, 3.13 и 3.14, имеют второй набор осей псевдосимметрии С , проходящих между соседними парами связанных водородными связями оснований. Для самокомплементарных последовательностей, таких, как СрС или АрТ (или палиндромных последовательностей, аналогичных приведенным на рис. 3.5), оси, проходящие между двумя центральными парами, являются истинными осями симметрии, поскольку поворот на 180° не изменяет положения остова и переводит пары оснований в идентичные положения. [c.173]

РИС. 23.21. Кинетика ренатурации ДНК Е. oli (сплошная кривая) и ДНК из тимуса теленка (пунктирная кривая). В последнем препарате можно выделить три класса последовательностей уникальные, для которых Сд t — 1(Я последовательности со средней кратностью повторов, Ср i = 10 небольшие последовательности с высокой кратностью повторов и палиндромные последовательности, q i < 10 . Наличие повторов и приводит к тому, что часть ДНК из тимуса теленка ренатурирует быстрее, чем ДНК Е. соИ, хотя у последней размер генома значительно меньше. (Britten R. J., Kohne D. Е., [c.351]

Организация ис-действующих сигналов регуляции репликации и транскрипции SV40 схематически показана на рис. 8.28 и более детально на рис. 8.29. Транскрипция противоположно ориентированных ранней и поздней областей инициируется в позициях, указанных стрелками. Репликация, которую мы рассмотрим в первую очередь, начинается внутри палиндромной последовательности протяженностью 27 п. н., обозначенной как ori. Делеции, вставки или замены пар оснований в палиндромной последовательности блокируют инициацию репликации. Для того чтобы в ori началась эффективная репликация, необходима также целостность прилегающего АТ-участка из 17 пар оснований. Положительное влияние на функцию ori оказывают и повторы из 21/22 п. н. вблизи АТ-участка со стороны [c.49]

Для того чтобы репликация началась, с ori должен связаться кодируемый SV40 белок Tag. Как показали исследования. Tag связывается также с последовательностями, примыкающими к ori. Эти последовательности впервые были идентифицированы как области, которые не расщепляются под действием ДНКазы I после связывания с ними Tag. При низких начальных концентрациях Tag, вскоре после заражения, белок преимущественно связывается с последовательностью, кодирующей 5 -конец ранней про-мРНК (сайт Т1). С увеличением содержания Tag начинается его связывание с ori (сайт Т2). Мутации в сайте Т1, препятствующие присоединению Tag, слабо влияют на репликацию. Всевозможные изменения палиндромной последовательности, напротив, не только предотвращают связывание Tag с ori, но и блокируют репликацию. (Мутации как в сайте Т1, так и в сайте Т2 также нарушают репрессию транскрипции ранней области под действием Tag.) [c.49]

Вероятно, здесь следует отметить (хотя и нелегко объяснить), что палиндромная последовательность нуклеотидов GAT из-за часто применяемых некоторых тетра- и гексануклеотидных рестрикционных эндонуклеаз (ВатШ - семейство ферментов), узнающих данную последовательность, приобрела в молекулярной биологии даже некоторое символическое значение. Видимо, поэтому в Германии имеется фирма, производящая оборудование для электрофореза и секвенирования [c.180]

Узнаваемые последовательности некоторых рестриктаз включают в себя нечетное число нуклеотидов (5 или 7 нуклеотидных пар). За исключением центрального нуклеотида, взаимное расположение остальных оснований в таких участках удовлетворяют требованиям вращательной симметрии второго порядка. Эти последовательности в табл. 8 представлены 4— 6 типами. Их можно рассматривать как разорванные тетра-или гексануклеотидные палиндромы, симметричные части которых разделены одной нуклеотидной парой. Появление в центральной части палиндромных последовательностей одной нуклеотидной пары не меняет число теоретически возможных вариантов пента- и гептануклеотидных последовательностей, по сравнению с тетра- и гексануклеотидными. Как видно из данных, представленных в табл. 8, до настоящего времени в качестве участков узнаваемых рестриктазами идентифицированы всего 6 таких пентануклетодиных и 1 гептануклеотидная [c.37]

Разнообразие разорванных палиндромных последовательностей узнаваемых рестриктазами, не ограничивается вышеуказанными вариантами. Недавно обнаружены эндонуклеазы Nia IV [300] и Se I [107], узнаваемые последовательности которых можно характеризовать как тетрануклеотидные палиндромы, разделенные двумя любыми основаниями 5 -GG(N)2 и 5 - (N)2GG (табл. 8, тип 10). Открыты также рестриктазы, узнающие разорванные гексануклеотидные палиндромы (табл. 8, типы 12—16). Как видно, число любых нуклеотидов, разделяющих симметричные части узнаваемой последовательности, варьирует от 3 до 9. Однако, их число в каждом конкретном случае является строго фиксированным, т. е. рестриктазы не узнают последовательностей палиндромные части которых разделены меньшим или большим числом несимметричных оснований. К настоящему времени известно 22 фермента, узнающие 11 различающихся по структуре уникальной части разорванных гексануклеотидов. [c.39]

Расщепление ДНК некоторыми рестриктазами, узнающимк разорванные палиндромные последовательности (см. табл. 8 типы 15—16), происходит в области, разделяющей симметричные части узнаваемой последовательности. Например, рестриктаза 5111 [301] расщепляет ДНК следующим образом [c.44]

Обсуждаемый метод наиболее эффективен в самых простых случаях проявления специфичности рестриктаз, т. е. когда фермент узнает палиндромную последовательность нуклеотидов и разрыв фосфодиэфирных связей производит в ее пределах. Он успешно используется и в тех случаях, когда в узнаваемом участке наблюдается вырожденность. Рестриктазы Sau96 I [202], Sin I [167], Aos II [85], Fdi I 280] и Асу I [84], узнающие такие последовательности, были охарактеризованы с использованием метода нуклеотидных карт. Однако в общем случае он малопригоден для определения структуры более вырожденных узнаваемых участков. В этих случаях, а также когда расщепление происходит за пределами субстратного участка, задача определения его структуры, а также места разрыва, осложняется. Однако это не исключает возможности применения обсуждаемого метода с этой целью. В таких случаях анализу подвергаются выделенные индивидуальные ДНК-рестрикты, содержащие метку только в одном из концов анализируемого фрагмента. Такой прием был использован в опытах по определению субстратной специфичности рестриктазы NspB II [91], узнающей 5 -С(А/С)G (T/G)G последовательность. [c.177]

Важным свойством векторов рРЬбОЗ и pPL703 является то, что перед структурной частью гена at находится участок (палиндромная последовательность), ответственный за индукцию экспрессии гена субингибирующими концентрациями хлорамфеникола. Механизм этой [c.245]

В 1988 г. О. Хирен с соавторами предложили другую модель амплификации сегмента ДНК без выщепления его из состава хромосомы (рис. 13.8). Важное значение для этой модели имеют палиндромные последовательности, которые обусловливают поворот полимеразного комплекса, в результате чего образуются две вилки репликации, движущиеся друг за другом. [c.346]

Группа рестриктирующих эндонуклеаз типа II, разрезающих палиндромные последовательности с образованием липких концов. Стрелками указаны точки разрезов. Фосфодиэфирный мостик, обозначаемый обычно буквой р , на этой и последующих диаграммах не указан. Очевидно, что при разрезании ДНК рестрикги-рующими эндонуклеазами всегда образуются 5 -конце-вой фосфомоноэфир и З -концевой гидроксил (рис. 4.1). N - любое основание. N - комплементарное ему основание. Буквами П и У обозначены один из пуринов и один из пиримидинов соответственно. [c.217]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология