Ген конститутивная экспрессия

После того как методика трансформации растений была полностью отработана, исследователи стали пытаться вводить различные растительные и бактериальные гены в клетки самых разных растений. Трансформированные растения проверяли на способность к синтезу чужеродного белка, проводили физиологические исследования, чтобы определить, как присутствие этого белка сказывается на всем растении. Во многих ранних экспериментах использовали промоторы, контролирующие конститутивную экспрессию в ряде растительных клеток. Не так давно были выделены и охарактеризованы растительные промоторы, контролирующие экспрессию чужеродных белков в специфических клетках на определенных стадиях роста и развития растения. Например, вместо сильного конститутивного 358-промотора вируса мозаики цветной капусты, функционирующего во всех растительных тканях в течение всей жизни растения, ис- [c.382]

Конститутивная экспрессия функций спаривания а -типа [c.488]

Мутантная бактерия, у которой операторная последовательность изменена так, что нормальный репрессор оказывается неспособным связаться с ней, также приобретает способность к конститутивной экспрессии Ьас-оперона. [c.113]

Б. Будет наблюдаться конститутивная экспрессия la Z-гена. [c.76]

Негативный контроль обеспечивает механизм спасения с потерей функции если регуляторный белок инактивирован, система генов функционирует, и клетка, таким образом, не лишается необходимых ферментов. Легко представить, как такая система могла эволюционировать. Исходно система функционировала конститутивно, но затем клетки, способные специфически подавлять ее экспрессию, приобрели преимущество при отборе благодаря их возросшей приспособляемости. [c.188]

Конститутивный гетерохроматин состоит из определенных областей, которые никогда не экспрессируются. Сюда относятся сателлитные последовательности ДНК. В виде факультативного гетерохроматина могут находиться целые хромосомы, которые оказываются неактивными в ряду клеточных поколений, хотя при иных обстоятельствах они способны к экспрессии. Отличным примером может служить Х-хромосома млекопитающих, одна из копий которой (случайная) полностью инактивирована у каждой самки. (Этот механизм компенсирует наличие двух Х-хромосом у самки по сравнению с одной у самцов.) Неактивная Х-хромосома сохраняется в гетерохроматическом состоянии активная Х-хромосома является частью эухроматина. В данном случае можно видеть корреляцию между транскрипционной активностью и структурной организацией, поскольку в альтернативных состояниях находятся идентичные последовательности ДНК. [c.350]

КОНСТИТУТИВНЫЕ МУТАЦИИ. Приводят к тому, что гены, экспрессия которых регулируется, начинают экспрессироваться без какого-либо контроля. [c.522]

Несцепленные гены в клетке могут подвергаться согласованной регуляции для обеспечения эффективного ответа на такие внешние факторы, как присутствие в среде гормонов, рост ткани за счет клеточной пролиферации, стрессовые факторы, типа голодания или теплового шока. Ключ к пониманию механизмов, обеспечивающих согласованную регуляцию, может быть найден при сравнении 5 -фланкирующих последовательностей согласованно регулируемых транскрипционных единиц. Примеры, приведенные в табл. 16.3, указывают на то, что для генов, подверженных согласованной регуляции, характерно наличие сходных коротких последовательностей, расположенных на различном расстоянии от точки инициации транскрипции. В ряде случаев с помощью анализа мутантов показано, что такие общие последовательности действительно необходимы для индукции. Так, в дрожжевом гене his 4 в 5 -концевой области содержатся три очень сходных по структуре повтора, которые присутствуют также в других генах биосинтеза аминокислот. Для предотвращения индукции гена в ответ на аминокислотное голодание необходима делеция всех трех повторов, которая в то же время не сказывается на обычном конститутивном уровне экспрессии гена his 4. [c.224]

Эти примеры, так же как и те, что были рассмотрены ранее, указывают на то, что 5 -фланкирующие последовательности в ряде транскрипционных единиц, вероятно, взаимодействуют с позитивными регуляторными элементами (по всей видимости, белковой природы). Если бы на эти последовательности действовали также отрицательные регуляторные элементы (репрессоры), то можно было бы ожидать, что по крайней мере некоторые мутации, вызывающие делеции или иные изменения в этих последовательностях, приводили бы к конститутивной транскрипции, что противоречит имеющимся фактам. Это, однако, не означает, что в эукариотических клетках вовсе не существует репрессоров. Данные, указывающие на участие репрессоров в регуляции экспрессии у эукариот, будут представлены в этой главе и гл. 17. [c.226]

Физиология индукции La -оперона в настоящее время хорошо изучена (рис. 41.4). Экспрессия нормального гена i La -оперона конститутивна, она [c.112]

Если ген / мутирует таким образом, что его продукт — Ьас-репрессор — утрачивает способность связываться с оператором, то экспрессия Ьас-оперона становится конститутивной. И наоборот, если мутация приводит к неспособности репрессора связываться с индуктором, то дерепрессии Ьас-оперона (необходимым условием которой является именно образование комплекса между индуктором и репрессором, связанным с операторной областью) не наблюдается даже при высоких концентрациях индуктора в среде. [c.113]

Оптимизация синтеза необходимого продукта -серьезная научная проблема. Если речь идет о белках, то для ее решения обычно используют клонированные гены, находящиеся под контролем сильных регулируемых промоторов. Вначале полагали, что для получения нужного количества продукта будет достаточно конститутивной экспрессии клонированного гена. Однако опыт показал, что при непрерывной транскрипции и трансляции клонированного гена истощаются все энергетические ресурсы клетки и ее рост замедляется. Чтобы приурочить экспрессию клонированного гена к определенной фазе роста, можно использовать механизм индукции. Для этого вначале выращивают клетки в оптимальных условиях до относительно высокой плотности, а затем индуцируют транскрипцию, либо изменяя температуру, либо добавляя в среду тот или иной химический индуктор в зависимости от природы промотора (например, изопропил-Р тиогалактопиранозид). [c.360]

Понятие конститутивной экспрессии используется в отношении генов, которые экспрессируются на определен юм постоянном уровне и не подвержены специфической регуляции. Некоторые индуцибель-ные гены. могут стать конститутивными в результате мутации. Соответствукицие мутации называют кон-ст ИТ у тнвными му гациями. [c.111]

Следует учитывать две основные особенности маркерных генов. Во-первых, их структуру (нуклеотидную последовательность), которая определяет такие факторы, как регуляция транскрипции (конститутивная экспрессия или включение под действием определенных внешних условий или стадии развития), скорость транскрипции, стабильность транскрипта и эффективность трансляции. Во-вторых, активность продукта данного гена, который, очевидно, отвечает за доминантную экспрессию подходящего селективного фенотипа. В большинстве обычных векторов трансформации в качестве селективных маркеров используют прокариотические ферменты устойчивости к антибиотикам, которые были адаптированы с помощью генно-инженерных методов для конститутивного синтеза в растительных клетках (табл. 2.1). В некоторых экспериментах в качестве доминантных маркеров успешно использовались ферменты, обеспечивающие защиту от гербицидов. Обычно добиваются слияния кодирующей последовательности фермента с промоторами, выделенными из Т-ДНК или генома вируса мозаики цветной капусты (ВМЦК), на 5 -конце, а на З -конце —с сигналом полиаденилирования (тоже полученным, как правило, из какого-либо гена Т-ДНК). В качестве маркерных генов наиболее широко используют гены устойчивости к таким антибиотикам, как канамицин, G418 [8, 27], гигромицин [54] и блеомицин [28] Недавно для трансформации растительных клеток в качестве доминантных маркеров были попользованы гены, обеспечивающие устойчивость к гербицидам, таким, как глифосат [45]. Поскольку селективные маркерные гены нормально функционируют в трансформированных [c.33]

Инфекция клеток ретровирусами хотя и не вызывает их гибель, но и не безразлична для них. Провирус инактивирует ген, в который он интегрировался, и может активировать соседний с ним клеточный ген с помощью своего энхансера или транскрипции с промотора, находящегося в правом LTR. Подобная незапрограмми-рованная конститутивная экспрессия клеточного гена может привести к неконтролируемому делению клеток, если продукт гена каким-то образом влияет на их размножение. К такому же эффекту могут привести и мутации в некоторых генах. Подобные измененные гены называют клеточными онкогенами с-опс), а их исходные аллели — протоонкогенами. Онкоген может оказаться и в составе вирусного генома. Вирусные онкогены v-on ) имеют своих гомологов среди клеточных генов, но в отличие от них не содержат интроны. Очевидно, что они произошли от мРНК клеточных (прото)он-когенов, а онкогенные вирусы выступают в этом случае как природные векторы-переносчики генов. У разных вирусов гены v-on внедряются в различные участки вирусного генома (рис. 2.7,г) и часто вызывают их дефектность. Такие вирусы могут размножаться только в присутствии родственных недефектных вирусов. [c.54]

Отсутствие молекулярно-генетических препятствий для экспрессии клонированных генов, как уже отмечалось, не гарантирует успеха в таких экспериментах. Необходимым условием является реализация определенных механизмов, обеспечивающих опережающее по сравнению с рестриктазой действие метилазы на ДНК реципиентного штамма. Самым простым способом достижения этой цели могла бы быть опережающая экспрессия метилазного гена. Это может реализовываться или путем его опережающей транскрипции и (или) трансляции или какими то другими механизмами. В литературе отсутствуют генетические данные о существовании регуляторных генов контролирующих экспрессию генов гт II типа. Для генов гт предполагается конститутивная экспрессия. Однако, конститутивная их экспрессия не исключает возможности наличия механизмов контролирующих ее уровень. [c.107]

Все больший интерес вызывает создание управляемых экспрессирующих систем, так как конститутивная экспрессия чужеродного гена, клонированного в многокопийной плазмиде, приводит, как правило, к заметному метаболическому сдвигу в трансформированной клетке. В зависимости от природы гетерологичного продзто а этот сдвиг может осложняться токсическими эффектами, различными как по механизму, так и по степени тяжести. В идеале включение экспрессии целевого клонированного гена должно происходить в тот момент, когда культура дрожжей выращена до достаточно высокой плотности. При этом запускающий такую [c.314]

К первой группе названных свойств относятся преломление света и вращение плоскости поляризованного луча света. Оба эти свойства стали изучаться еще в аналитический, доструктурный период истории органической химии. Оба эти свойства — особенно второе — продолжали играть важную роль и в структурный период истории органической химии как свойства конститутивные, однако имевшие тот же принципиальный недостаток, что и рассмотренные физико-химические свойства, так как характеризовали молекулу в целом. Вследствие этого определение показателя преломления в последние десятилетия сохранило свое значение главным образом как средство экспресс-идентификации и Контроля в химических процессах, Наоборот, изучение отношения к поляризованному лучу света не потеряло важности как потому, что это свойство имеет фундаментальный интерес для многих групп органических соединений, особенно природного происхождения, так и потому, что оно в оптической дисперсии и круговом дихроизме нашло новый способ применения для структурного исследования оптически активных соединений. [c.195]

Промотор 35S aMV является конститутивным, что обеспечивает постоянную, сильную экспрессию гена, который находится под его регуляцией, во всех тканях трансгенного растения. Именно поэтому промотор 35S aMV является самым используемым в векторных конструкциях для трансформации растений. В последнее время иногда используют искусственно полученный МАС-промотор, который представляет собой удвоенную последовательность 35S aMV. [c.64]

Отдельно стоит проблема, возникающая при экспрессии чужеродного гена часто после двух — пяти поколений активно транскрибирующийся трансген перестает экспрессироваться. С точки зрения логики это понятно растительная клетка активно (например, из-за сильного конститутивного промотора 35S aMV) экспрессирует чуждый для ее метаболизма белок, обычно бактериального происхождения. Чаще всего инактивация трансгена происходит из-за метилирования регуляторных после- [c.75]

КОНСТИТУТИВНЫЕ ГЕНЫ. Гены, экспрессия которых зависит только от взаимодействия РНК-полимеразы с промотором и не регулируется дополнительными факторами иногда так называют гены, слабо экспрессирующиеся во всех типах клеток. [c.522]

Синхронная индукция всех трех белков реализуется через синтез одной общей полицистронной мРНК. Обычно в отсутствие индуктора уровень транскрипции генов la очень невелик и в клетке имеются лишь очень малые количества Р-галактозидазы и пермеазы. В то же время удается легко отобрать мутанты (так называемые конститутивные мутанты), которые и в отсутствие индуктора продуцируют большие количества этих белков, такие же, как нормальные клетки в условиях индукции. Все эти конститутивные мутанты содержат мутации вблизи гена Z и на достаточном удалении от генов Y н А. Как показал комплементационный анализ, такие мутанты можно разбить на два класса I " (не-индуцибельные) и 0° (операторно-конститутивные). С использованием элементов F la или конъюгативных мерозигот (см. гл. 8) можно получить частичные диплоиды, включающие такие мутации. Фенотипические проявления частичных диплоидов этого типа свидетельствуют, что мутации I и О оказывают принципиально различное влияние на синтез Р-галактозидазы. Из перечисленных в таблице 15.1 частичных диплоидов два первых характеризуются нормальным индуцибельным фенотипом, что указывает на рецессивный характер мутации 1 . Ген I осуществляет нормальный контроль экспрессии гена Z в случае обоих частично диплоидных генотипов независимо от того, находится ли ген Z на той же хромосоме, что и I, или на другой. В случае двух по- [c.173]

Сейчас все больший интерес вызывает развитие управляемых экспрессирующих систем. Дело в том, что промоторы гликоли-тических генов относятся к конститутивному типу. Конститутивная же экспрессия любого гена, клонированного в мультикопий-ной плазмиде, приводит к заметному метаболическому сдвигу в трансформированной клетке. В зависимости от природы гетерологичного продукта этот сдвиг может осложняться токсическими эффектами (различными как по механизму действия, так и по степени тяжести), что, по-видимому, определяется также и степенью выражения данного гена. Низкий уровень трансформации и медленный рост трансформантов — явления, гораздо более распространенные, чем это может показаться прн чтении литературы. [c.215]

Данный метод определения весьма прост и универсалено Флуоресцентные методы в 100—1000 раз чувствительнее колориметрических (общие принципы метода описаны в литературе см., например, [19]). Известны два основных способа флуориметрического определения GUS 1) определение общего выхода продукта в определенный момент времени и 2) измерение кинетики активности GUS. В описанном ниже эксперименте рассматривается регулируемая светом экспрессия гена M. -gu,s по сравнению с конститутивно экспрессируемым геном 35S- aMM-gus в трансгенных растениях табака. Цель эксперимента—выявление регулируемой фитохромом экспрессии GUS и количественное определение GUS в зависимости от содержания ДНК (числа клеток). [c.368]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология