Синтез белка инициация

Многие репликоны используют, по-видимому, совершенно иную стратегию регуляции собственного синтеза. Для инициации репликации этих репликонов необходим белок-инициатор (например, белок Е в случае плазмиды F). от белок специфически связывается с определенной последовательностью ДНК, многократно повторенной на данном репликоне. Связывание белка-инициатора с одной или несколькими такими последовательностями, находящимися в ориджине, необходимо для инициации. Одна из последовательностей находится в начале гена бел ка-инициатор а, так что связывание с ней белка подавляет его собственный синтез. Считается, что регуляция репликации осуществляется благодаря сложной конкуренции за белок-инициатор между участком ДНК, необходимым для собственной репрессии, участком (или участками), необходимым для инициации синтеза ДНК, и другими участками связывания. Хотя подобные репликоны пока еще недостаточно изучены и детальная картина регуляции репликации не ясна, очевидно, что наличие множественных мест связывания ключевого белка инициации репликации позволяет регуляторной системе очень чутко отзываться на изменение копийности репликона. Например, если плазмида содержит 10 повторенных мест связывания белка-инициатора, то появление за счет репликации од ой дополнительной копии плазмиды увеличит число участков связывания на 10. В определенном смысле многократно повторенные участки связывания белка-инициатора, суммарное количество которых пропорционально копийности репликона, аналогичны ранее рассмотренной ингибиторной РНК, концентрация которой также пропорциональна копийности. [c.67]

Регуляция инициации (регуляция синтеза белка на уровне трансляции) [c.302]

Многоступенчатый матричный синтез белка, или собственно трансляцию, протекающую в рибосоме, также условно делят на 3 стадии инициацию, элонгацию и терминацию. [c.524]

Механизм устойчивости ВКО к интерферону оставался неустановленным, пока не была обнаружена открытая рамка считывания K3L, кодирующая белок мол. массой 10,5 кДа. Этот белок содержит аминокислотную последовательность, гомологичную N-концевой части эукариотического фактора инициации elF-2a мол. массой 36,1 кДа. N-концевые области обоих белков содержат 87 практически идентичных аминокислотных остатков, причем в положении 51 в обоих случаях находится серин, который в elF-2a фосфорилируется активируемой интерфероном Р1-киназой, что приводит к ингибированию синтеза белка в обработанных интерфероном клетках. КЗЬ-белок действует как конкурентный ингибитор фосфорилирования elF-2a, обеспечивая устойчивость ВКО к интерферону, и если из генома ВКО удалить ген K3L или его часть, то вирус станет чувствительным к интерферону. С помощью ПЦР-мутагенеза гена K3L, находящегося в составе плазмиды, и последующей гомологичной рекомбинации между ДНК ВКО и плазмидой с целью замены КЗЕ-последо-вательности дикого типа модифицированным вариантом был сконструирован мутантный ВКО K3L . Этот штамм оказался в 10-15 раз более чувствительным к интерферону, чем штамм дикого типа (рис. 11.11). Эта работа является важным этапом на пути создания более безопасных ВКО-векторов. Последовательности, сходные с K3L, могут содержать и другие устойчивые к интерферону вирусы, что позволит с помощью де- [c.241]

Количество определенного фермента в клетке может регулироваться на нескольких уровнях на этапе транскрипции, трансляции, а также в процессе сборки и разрушения ферментного белка (см. рис. 28). В иерархии регуляторных воздействий наиболее сложный механизм, контролирующий количество ферментов в клетке, связан с процессом транскрипции. Специфические химические сигналы могут инициировать или блокировать транскрипцию определенного участка ДНК в иРНК. В случае индукции образованная иРНК участвует в определенной последовательности реакций, называемой трансляцией и заканчивающейся синтезом полипеп-тидных цепей. Регуляция белкового синтеза на уровне трансляции может осуществляться на любом из ее этапов, например на этапе инициации, элонгации и др. Не исключена также возможность изменения времени жизни иРНК под воздействием разных эффекторов, в том числе конечных продуктов метаболических путей. Хотя механизмы регуляции синтеза белка на уровне трансляции еще точно не установлены, ясно, что на этом этапе имеются широкие возможности для регуляции скорости синтеза различных белков. [c.117]

Таким образом, в отличие от некоторых ранее рассмотренных вирусных систем у реовирусов в качестве матриц как для синтеза белка, так и для синтеза (—)РНК используются одинаковые молекулы (+)РНК. Кроме того, у реовирусов не наблюдается каких-то особых проблем с инициацией цепей РНК. Отметим, впрочем, что у некоторых других вирусов с двухнитевым РНК геномом (например, у бирнавирусов, поражающих насекомых) в инициации цепей РНК, возможно, участвует белок, который оказывается ковалентносвязанным с 5 -концом геномной РНК. Отметим также, что у некоторых других вирусов этой группы (в частности, у фага ф6) синтез (+)нитей на родительском РНК-дуплексе происходит по полуконсервативной модели синтез новой (-Ь)нити всегда сопряжен с вытеснением из дуплекса предсуществующей (+)нити. [c.329]

Изменение скорости инициации меняет населенность матрицы рибосомами и то среднее расстояние меаду ними, в рамках которого может происходить образование и разрушение шпилек вторичной структуры. Имеются ограниченные экспериментальные данные, согласно которым, населенность бактериальных матриц рибосомами поддерживается примерно равной o.s 18,91. Это значит, что примерно 50% всей мРНК покрыто рибосомами. Предполагая,что синтез белка происходит с максимально возможной эффективностью, которая в свою очередь прямо пропорциональна населенности, будем выбирать такую константу инициации чтобы заведомо достигалась максимальная населенность. Проведенные расчеты показали, что максимальная населенность достигается при константе инициации ю с , в дальнейших расчетах при идентификации константы плавления нами было выбрано значение /Г, =10 с . [c.162]

Образование полипептидных связей на рибосомах обычно подразделяют на три процесса инициацию, элонгацию и терминацию [98]. Синтез белка начинается с инициирующего кодоиа чаще всего им является кодон метионина AUG. Кодон GUG, расположенный надлежащим образом в цепи мРНК, также может служить инициирующим кодоном. В этом случае он детерминирует метионин, а не валин. Для распознавания стартового сигнала важную роль может играть также последовательность оснований, предшествующая инициирующему кодону. На это указывает тот факт, что кодоны AUG и GUG встречаются не только в точках инициации. [c.231]

Известно, что для инициации процесса репликации ДНК фага ФХ необходимо наличие в геноме фага специфического гена А. Недавно было показано, что этот ген детерминирует синтез белка с мол. весом 56 000 — специфической эндонуклеазы надрезающей вирусную цепь RF-формы, что необходимо для начала процесса репликации [209]. По-видимому, после появления такого разрыва стимулируется синтез небольшого участка РНК-затравки. Репликация ДНК протекает в большинстве случаев в двух направлениях (разд. Д,2), однако репликативная форма Ф X образуется, вероятно, только в одном направлении по механизму разматывающегося рулона (rolling ir le) [210]. В соответствии с этим механизмом [уравнение (15-9)], по мере того как вновь образующаяся цепь вирусной ДНК синтезируется вдоль комплементарной (минус) цепи-матрицы, исходная вирусная ДНК (плюс-цепь) вытеснется в виде одноцепочечного хвоста . [c.278]

Обычно считается, что главным способом регуляции синтеза белка у прокариот является регуляция на уровне транскрипции. Действительно, метаболическая нестабильность (быстрый синтез и быстрый распад) мРНК в клетках прокариот обеспечивает практически немедленную смену матриц в зависимости от меняющихся условий среды и потребностей клетки. В то же время, однако, существование полицистронных матриц у прокариот часто требует дифференциального управления активностью отдельных цистронов для осуществления количественно разной и/или разновременной продукции белков, кодируемых одним полинуклеотидом. Кроме того, в ряде случаев накопление неиспользуемых количеств продукта трансляции выгодно использовать для немедленного выключения именно трансляции соответствующей мРНК и тем самым осуществлять очень тонкую подгонку размера продукции и ее потребления в клетке. Во всех известных случаях точкой приложения регуляции на уровне трансляции у прокариот является стадия инициации. [c.233]

В соответствии с вышесказанным трансляция интактной MS2 РНК в бесклеточных системах, а также, по-видимому, и in vivo начинается с инициации синтеза белка оболочки. Трансляция С-цистрона приводит к тому, что рибосомы движутся вдоль него по направлению к S-цистрону и расплетают структуру РНК по мере своего продвижения. Это приводит к открыванию инициирующего района цистрона S. Таким образом, еще до окончания трансляции С-цистрона первой рибосомой и синтеза первой молекулы белка оболочки инициирующий район S-цистрона делается доступным, и происходит инициация синтеза субъединицы РНК-репликазы. [c.235]

Имеющиеся сведения сводятся в основном к двум группам фактов. Во-первых, известно много случаев, когда имеет место избирательная дискриминация мРНК как результат разной эффективности ( силы ) инициации благодаря каким-то (неизвестным) чертам структуры 5 -концевого и инициирующего района матриц. Сюда относятся, по-видимому, также случаи подавления трансляции хозяйских мРНК при одновременной высокоэффективной трансляции вирусных РНК в вирусинфи-цированных эукариотических клетках. Во-вторых, четко продемонстрирована возможность тотальной регуляции (подавления) синтеза белка в клетке за счет модификации ключевого фактора инициации —е Р-2. [c.257]

Геминконтролируемая инициация трансляции в ретикулоцитах. Давно было известно, что синтез белка (главным образом, гемоглобина) в ретикулоцитах кролика и других млекопитающих, а также в лизатах ретику-лоцитов и ретикулоцитных бесклеточных системах требует присутствия гемина. В отсутствие гемина синтез белка быстро затухает. [c.259]

Репрессия трансляции под действием двуспиральной РНК. В лизате ретикулоцитов двуцепочечные РНК, включая как двуспиральные фрагменты вирусного происхождения (полиовируса или реовирусов), так и синтетические комплексы поли(А) поли(и) или поли(1) поли(С), вызывают ингибирование синтеза белка в присутствии гемина, похожее по всем признакам на репрессию, вызываемую отсутствием гемина. Двуцепочечная РНК, которая оказывает такое воздействие на трансляцию, должна состоять не менее, чем из 50 пар нуклеотидных остатков. Оказалось, что, так же как и в результате отсутствия гемина, в присутствии такой двуцепочечной РНК происходит активация ингибитора инициации, обозначаемого как dsl, и этот ингибитор тоже является протеинкиназой, фосфорилирующей а-субъединицу eIF-2. В отличие от H I, однако, dsl связан с рибосомными частицами и представляет собой белок с молекулярной массой около 67000 дальтон. Активация ингибитора требует АТФ и происходит как результат автофосфорилирования белка. Именно автофосфорилирование индуцируется взаимодействием белка с двуцепочечной РНК. По-видимому, механизм репрессии инициации под действием активированного dsl во всем аналогичен таковому в случае H I и заключается в изменении взаимодействия eIF-2 в результате его фосфорилирования с дополнительным белком eIF-2B (см. выше). [c.262]

Вырожденность кода является статистической необходимостью. Триплетов больще (4 = 64), чем аминокислот. Эта вырожденность распределена неоднородно (см. табл. 22.5.1). Аргинин, лейцин и серии обладают каждый шестью кодонами, в то время как триптофан обходится одним. Как мы уже видели, кодон AUG имеет двойное назначение, для инициации синтеза белка с использованием тРНК г и для включения метионина во внутренние положения цепи с использованием тРНК т- [c.210]

Аналогичные белковые факторы инициации обнаружены также в эукариотических клетках. Открыто около 10 эукариотических белковых факторов инициации (см. табл. 14.1), их принято обозначать elF. Все они, по-видимому, важны для инициации, однако только три из них абсолютно необходимы и существенны для белкового синтеза eIF-2, eIF-3 и eIF-5. Они получены в чистом виде eIF-2 состоит из а-, 3- и у-субъединиц (мол. масса 38000, 47000 и 50000 соответственно), eIF-3 (мол. масса 500000—700000) и eIF-5 (мол. масса 125000). Укажем также, что в синтезе белка их роль тождественна роли инициаторных белков у прокариот. Отличительной особенностью синтеза белка у эукариот является, кроме того, наличие среди 10 белковых факторов инициации еще одного белка, названного кэп-связы-вающим. Соединяясь с 5 -участком кэп мРНК, этот белок содействует образованию комплекса между мРНК и 40S рибосомной субчастицей. Необходимо отметить, что до сих пор не раскрыты тонкие молекулярные механизмы участия белковых факторов инициации как у про-, так и у эукариот в сложном процессе синтеза белка. [c.526]

Эффективность синтеза белка зависит от наличия в его мРНК специфических нуклеотидных последовательностей. Чтобы предотвратить разрушение белкового продукта или обеспечить его секрецию, клонированные гены, которые кодируют этот белок, подвергают направленным изменениям. Это может быть присоединение сайта связывания рибосомы перед сайтом инициации транскрипции (который в свою очередь тоже бывает нужно присоединить) или до- [c.130]

Раств-сть р. EtOH, H I3, разб. кисл. и шел. Ингибирует синтез белка в бактериях и др. прокариотах. Ингибирует инициацию, но не влияет на элонгацию, так как не предотвращает разрушения полисом [ВВА 294, 118, (1973)]. При. 10 М на 88% ингибирует синтез белка в ретикуло-цитах. Неуст. [c.229]

KF или NaF ингибирует трансляцию в клетках млекопитающих и в бесклеточных системах. При 30 мМ KF ингибирует инициацию синтеза белка в лизатах ретикулоцитов, при этом лишь незначительно влияет иа элонгацию цепи [JB 250, 3443 (1971)]. Предполагается, что фторид препятствует присоединению 608-субъедини-цы к 408-инициаториому комплексу. Нет сведений об аналогичном действии в прокариотах. [c.231]

Ферменты, катализирующие матричный синтез нуклеиновых кислот, называются ДНК- или РНК-полимеразами. В некоторых случаях цепь мРНК может служить матрицей не только для синтеза белка, но и для синтеза ДНК. Этот процесс катализируется ферментом обратной транскриптазой. Каждый из трех синтезов биополимеров включает в себя три этапа инициацию — начало образования полимера из двух мономеров, элонгацию — наращивание полимерной цепи и терминацию — прекращение матричного синтеза. Механизмы синтеза ДНК одинаковы для прокариот и для эукариот. В их основе заложены принципы комплементарности азотистьгх оснований (А=Т и Г=Ц), обеспечивающие строгое соответствие нуклеотидной последовательности родительской и дочерней цепей ДНК. [c.450]

Синтез белка процесс, протекающий со значительной затратой энергии. Легко подсчитать число макроэргов, которые расходуются на образование одной полипептидной связи. При активации аминокислот АТФ гидролизуется до АМФ, что эквивалентно затрате двух макроэргов, а инициация трансляции требует один макроэрг ГТФ. В процессе элонгации затрачивается два макроэрга ГТФ один на доставку аминоацил-тРНК в А-центр рибосомы, а второй — на процесс транслокации. И наконец, на терминацию требуется один макроэрг 1ТФ. [c.468]

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]

Транскрипция — это процесс переписывания закодированной в ДНК информации и перенос ее к месту синтеза белка (на рибосомы) Этап инициации при транскрипции заключается во взаимодействии РНК-полимеразы с ДНК-матрицей, элонгация - в ферментативном синтезе мРНК на матрице ДНК, терминация — в остановке синтеза мРНК благодаря "стоп-сигналу" от гена — терминатора [c.171]

Вырастание - это часть ростового (клеточного) цикла, которая следует за инициацией и приводит к образованию первой зрелой вегетативной клетки. На этой стадии синтезируются новые белки и строятся новые структуры, характерные для вегетативной клетки, что является основной чертой стадии вырастания. Известно, что в покоящейся споре система синтеза белка дефектна, отсутствует иРНК. На стадии вырастания дефект исправляется. Непосредственно после завершения инициации (2-5 минут) начинается синтез РНК, затем (5-15 минут) - синтез белка, и, наконец (30-120 минут) - синтез ДНК. Отметим, что синтез белка поддерживается за счет внутренних ресурсов споры, г.яавным образом, за счет гидролиза белков споры. [c.108]

Сегодня мы уже многое знаем о процессе белкового синтеза, однако не исключено, что это лишь малая часть того, что нам еще предстоит узнать. По всей вероятности, синтез белка представляет собой самый сложный из биосинтетических процессов он требует очень большого числа ферментов и других специфических макромолекул. В эукариотических клетках в белковом синтезе принимают участие свыше 70 различньк рибосомньк белков, не менее 20 ферментов, необходимых для активации аминокислот-пред-шественников, более десятка вспомогательных ферментов и других особых белковых факторов инициации, элонгации и терминации синтеза-полипептидов. [c.926]

Синтез белка у прокариот регулируется главным образом на уровне транскрипции ДНК, т. е. на уровне образования мРНК. Транскрипция группы метаболически связанных между собой генов регулируется путем присоединения (или отделения) особого белка-репрессора к операторному участку ДНК. Оператор и группа связанных друг с другом генов вместе составляют оперон. Транскрипция такой группы генов может индуцироваться специфическим питательным субстратом, например лактозой. Лактоза может связывать репрессор и вызывать тем самым его отделение от оператора. Благодаря этому разрешается транскрипция генов, кодирующих белки, необходимые клетке для использования лактозы в качестве источника углерода и энергии. Некоторые опероны имеют также промоторный участок, содержащий регуляторную частъ-так называемый САР-участок последний предназначен для связывания комплекса, образованного белком, активирующим катаболитный ген (САР), и сАМР. Этот комплекс, формирующийся при отсутствии в среде глюкозы, дает возможность РНК-полимеразе присоединиться к месту инициации транскрипции генов, ответственных за катаболизм лактозы. [c.961]

Смотреть страницы где упоминается термин Синтез белка инициация: [c.195] [c.233] [c.237] [c.265] [c.142] [c.394] [c.24] [c.222] [c.239] [c.492] [c.513] [c.523] [c.524] [c.48] [c.227] [c.227] [c.230] [c.124] [c.416] [c.468] [c.419] [c.423]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология