Спаривание ошибочное

К сожалению, в результате ошибочного спаривания праймера заданной длины с более чем одним участком внутри вставки могут быть получены неоднозначные результаты. Чтобы избежать этого, используют праймеры длиной не менее 24 нуклеотидов и стараются строго соблюдать условия отжига. Именно таким образом были секвенированы фрагменты ДНК, клонированные в бактериофаге X (-20 т. п. н.) или в космидном векторе (-40 т. п. н.). [c.93]

Причина таких замен заключается в том, что 5-метил-цитозин подвергается спонтанному дезаминированию с заметной частотой. Как показано на рис. 2.4, замена аминогруппы на оксогруппу превращает его в тимин. При этом возникает ошибочное спаривание G с Т, что при последующей репликации приводит к образованию одной пары нуклеотидов дикого типа G—С и одной мутантной пары А—Т. [c.40]

Экзонуклеазы могут гидролизовать молекулу нуклеиновой кислоты только в одном направлении (3 5 или 5 3 ). У бактерий 3 5 -экзонуклеаза—необходимый элемент системы репликации ДНК и служит для исправления ошибок спаривания, удаляя ошибочно встроенный в цепь нуклеотид. [c.93]

Если сайты разрыва отстоят только на длину одного структурного гена, то результатом этого события будут четыре гаметы две, вовсе не содержащие данный ген, и две другие, содержащие его в дуплицированном виде (рис. 3.44). Гаметы, содержащие делецию, с высокой вероятностью могут утратиться вследствие гибели эмбриона. С другой стороны, гамета с дупликацией приведет к появлению диплоидного индивида, у которого в мейозе возможно ошибочное спаривание гомологичных цистронов и, следовательно, неравный кроссинговер. [c.229]

Первая дупликация исходного гена, вероятно, произошла в ходе хромосомной перестройки. Последующие акты дупликации легко могли осуществляться путем неравного кроссинговера при ошибочном спаривании тесно сцепленных генов, гомологичных по структуре, но различающихся по расположению. По-видимому, это наиболее вероятный механизм увеличения числа гомологичных участков в константных областях различных генов тяжелых цепей. В дальнейшем эволюция различных легких и тяжелых цепей происходила в основном путем дупликаций и хромосомных перестроек. Гены легких и тяжелых цепей не располагаются рядом в составе одной и той же хромосомы. Генетически полиморфные сайты легких цепей (Кш-система) и тяже- [c.103]

Таким образом, у микроорганизмов многие мутации, вероятно даже подавляющее большинство, связаны с репликацией. Часть из них вызвана заменой одного основания, в других случаях мутации-результ ат сдвига рамки считывания. Это означает, что объяснение эффекта отцовского возраста и различий по полу (разд. 5.1.3) ошибочным спариванием оснований в процессе репликации хотя и может быть правильным во многих случаях, не обязательно должно касаться всех мутаций. [c.192]

Это не единственный пример соединения с неспаренным электроном, участвующим в образовании химической связи. Так, на основании изучения магнитных свойств молекулярного кислорода было установлено, что молекулы О2 парамагнитны, т. е. заметно притягиваются магнитом. Это свойство присуще только веществам, в состав которых входят атомы с неспаренными электронами. Следовательно, возможность образования двойной связи в структуре молекулы О за счет спаривания двух пар одиночных электронов, согласно методу ВС, следует считать ошибочной. Аналогичное противоречие имеет место и при описании связей в молекулах СЮа, N0,, N0 и в большом семействе так называемых свободных радикалов— частиц содержащих неспаренные элeктpoF ы и обладающих высокой реакционной способностью СИ,, МНз, ОН, СН, СН и др. [c.285]

Особый класс М. составляют соед., представляющие собой аналоги оснований ДНК-5-галогенурацилы, 2-амино-и 6-метиламинопурины н др. Галогенурацилы включаются в ДНК при матричном синтезе вместо тимина, 2-амино-пурин-вместо аденина. Вследствие различий в положении кетоенольного равновесия у тимина и галогенурацилов (при включении последних в ДНК) увеличивается частота ошибочных спариваний оснований и возникают ошибки при репликации. [c.152]

Анализ ложного кодирования в случаях с поли(и) и другими матричными полинуклеотидами, как in vitro, так и in vivo, в том числе под действием различных аминогликозидных антибиотиков, показьшает, что наиболее частыми являются ошибки вследствие спаривания (или противостояния без спаривания) G U или U О, а также U U в любом месте анти-кодон-кодонового дуплекса. Более редки ошибочные спаривания или противостояния и С или С U бьтают ошибки за счет противостояния С антикодона против А кодона. Лишь в исключительных случаях возможны ошибки с образованием пар (или противостояний) А G или О А, а также противостояний С С, А А и G G. [c.170]

Узнавание кодоном антикодона весьма точно —ошибки составляют сотые доли процента [123]. Точное спаривание не может обеспечиваться термодинамическими факторами — разностями энергий различных пар. Исходя из квантовомеханических расчетов горизонтальных и вертикальных взаимодействий между триплетами кодона и антикодона, Нинио пришел к вы воду о неизбежности большой неоднозначности узнавания [124]. Неоднозначность должна увеличиваться и за счет виляний . Ошибочные антикодоны часто мало отличаются от правильных по энергии взаимодействия. Энергии взаимодействия ГУГ и ЦАЦ и ЦЦЦ разнятся лишь на 2,1 ккал/моль. Пытаясь преодолеть эту трудность, Нинио предложил гипотезу существования лишних триплетов — антикодоны, приводящие к большой неоднозначности (например, АЦГ, АЦЦ, ИЦЦ), просто не существуют. [c.595]

В самой структуре пуринов и пиримидинов содержатся возможности для неправильных спариваний вследствие таутомерных превращений, кето-енольных и амино-иминных переходов. На рис. 5 изображены неправильные пары, способные образоваться вследствие таутомерии. Правда, статистич. вес таутомерных форм очень низок, но и мутации образуются очень редко, если на ДНК не воздействуют мутагенными агентами. Хорошим подтверждением роли таутомерии оснований в мутагенезе служит след. факт. Если бактерии подпитывать 5-бромурацилом, то этот пиримидин частично включается в ДНК на место тимина. 5-Бромурацил оказывает при этом сильное мутагенное действие на клетки вследствие электроотрицательности брома происходит сильное смещение равновесия в пользу таутомерной (енольной) формы, и это основание начинает гораздо чаще образовывать ошибочную пару с гуанином, чем это делал тимин. Суммарное число мутаций у бактерий под действием этого агента может достигать нескольких процентов на поколение. [c.195]

Рис. 30-7. Метилирование гуанина (енольная форма) с помощью активного метилирующего агента. В результате метилирования изменяется способность гуанина к правильному спариванию с комплементарным основанием, что приводит к возникновению ошибочной пары оснований.

Мутации со сдвигом рамки могут индуцироваться некоторыми большими плоскими молекулами, которые похожи на обьиные основания или на пары оснований. Такие молекулы способны интер-калировать (т. е. встраиваться) между двумя соседними парами оснований, в результате чего в ДНК появляется дополнительное основание. При репликации такой измененной цепи в дочернюю цепь в результате ошибочного спаривания с интеркалированной молекулой может встроиться дополнительное основание. К таким интеркалирующим мутагенам относится, в частности, акридин (рис. 30-9). [c.972]

Опыты по репатурации ДНК свидетельствуют, что при термической денатурации обязательно, в отличие от других видов денатурации, происходит разделение двойной спирали на одиночные нуклеотидные цепи. Процесс ренатурации можно сравнить с застегиванием молнии, когда происходит последовательное спаривание комплементарных оснований, а возникающее при этом ошибочное спаривание быстро ликвидируется. [c.424]

Другой путь возникновения транзиций-это случаи ошибочного спаривания, приводящие к возникновению неканонических пар и, следовательно, к дефектам в уотсон-криковской спирали. В нормальном цикле репликации такая ошибка может случайно произойти вследствие включения неправильного основания. Спонтанная частота ошибок определяется прежде всего точностью фермента ДНК-полимеразы, отвечающей за репликацию (см. гл. 32). Существует также более ограниченный репара-тивный синтез ДНК, который активируется в результате генетической рекомбинации или повреждения ДНК (см. гл. 34). Различные системы репарации характеризуются разной частотой ошибок. Например, одна из репара-тивных систем Е. соИ особенно часто делает ошибки, и, следовательно, ее активация может стимулировать образование мутаций. Мы не располагаем достаточной информацией о частоте возникновения мутаций такого рода. [c.38]

Экзонуклеолитическая активность проявляется в направлении, обратном синтезу ДНК. Действие фермента, исправляющего ошибки, схематически показано на рис. 32.8. На стадии роста цепи нуклеотид предшественник занимает положение в конце растущей цепи. Формируется связь. Фермент передвигается дальше на одну пару оснований, готовую к спариванию со следующим нуклеотидом-предшественником. Если происходит ошибочное спаривание, фермент перемещается в обратном направлении и вырезает последнее добавленное основание, на место которого может присоединиться правильный нуклеотид-предшественник. Такого рода активность была наиболее полно охарактеризована у фермента ДНК-полимеразы I, однако вероятно, что другие ДНК-полимеразы прокариот функционируют аналогично. [c.415]

Основное достоинство генетического подхода — быстрота и эффективность метода достаточно большое число экспериментов можно проводить параллельно. Поэтому не возникает нужды в повторном скрининге, что делает этот метод особенно удобным там, где требуется повторное выделение многих космид (например, при прогулке по хромосоме ). Другое преимущество генетического метода — очень высокая чувствительность гомологичной рекомбинации к ошибочному спариванию последовательностей [25, 26], Данное обстоятельство может быть особенно удобным, например, при выделении космид, содержащих конкретные копии тех или иных семейств генов, или в экспериментах по прогулке по хромосоме . Такие эксперименты упрощаются при работе с некоторыми из наших новых векторов (Эрих и др., в печати), содержащих ЫоИ-сашы, фланкирующие инсерционный сайт, что позволяет провести быстрое и избирательное клонирование концевых фрагментов вставки в производных риС18 или рЕМВЬ18, содержащих 7Уо/1-сайты в полилинкере. [c.84]

Совершенно естественно, что делеция, которая приводит к фенотипу гемоглобин Wayne , локализуется вблизи конца а-цепи Действительно, любая делеция, вызывающая сдвиг рамки считывания на протяженном участке структурного гена, по всей вероятности, будет приводить к синтезу функционально неактивных полипептидов Фенотипически это проявится как талассе-мия , и продукт гена вообще не будет обнаруживаться (как при Р°-талассемии) По-видимому, возникновение делеций является следствием ошибочного спаривания между гомологичными последователь- [c.86]

Рис. 4.51. Образование составных генов гемоглобинов. Ошибочное Спаривание между генами НЬ5 и Hb с последующей рекомбинацией внутри структурного гена приводит к возникновению составного гена 5 (НЬ Lepore), при этом возникает и делеция нормальных генов Hb и НЬ5, Второй продукт такого негомологичного кроссинговера содержит составной ген 5, перед которым имеется нормальный ген НЬ5 и за ко-торым-ген Hb . Такие гены НЬ анти-Lepore

Два типа делеций обусловливают умеренную форму а-талассемии (a-thal или — а/аа) Механизмы делеции проиллюстрированы на рис 4 56 При так называемом левостороннем кроссинговере возникает хромосома с одиночным геном НЬа вследствие ошибочного спаривания последовательностей, расположенных на 5 -конце ai-псевдогена, и гомологичной ей последовательности в локусе НЬа2 При рекомбинации происходит утрата участка ДНК длиной 4,7 т п н Поскольку область, в которой происходит рекомбинация в данном случае, расположена перед участком правосторонних делеций (см ниже), используется термин левосторонний Так называемый правосторонний кроссинговер, являющийся результатом неправильного спаривания между генами Hbaj и НЬа , приводит к образованию комбинированного гена aj-ttj и делеции в 3,7 т п н Этот правый а-ген (точнее, ген aj-a )-наиболее частая причина а-талассемии в Африке и в Средиземноморье, тогда как в Азии обнаруживаются продукты и левостороннего, и правостороннего кроссинговера Делеция одного гена а в обоих типах мутаций вызывает стертую форму талассемии и очень широко распространена во всем [c.95]

Рис. 4.56 Кроссинговер в X и Z участках гомологии в области гена НЬа При левостороннем кроссинговере происходит ошибочное спаривание X участков гомологии с последующей рекомбинацией, при которой возникает один ген НЬа (с делецией длиной 4 2 т п н) При правостороннем кроссинговере происходит ошибочное спаривание Z гомологичных участков, кроссинговер внутри а-генов приводит к образованию составного гена и делеции длиной 3,7 т п н В результате обоих событий возникают хромо сомы с тремя а-глобиновыми генами [1156а]

Некоторые аналоги оснований, например 5-бромуращ1л, также могут увеличивать частоту замещений, поскольку относительная доля лактимной формы увеличивается, и поэтому увеличивается степень ошибочного спаривания. [c.223]

Доказательством связи процесса репликации с мутагенезом стало открытие мутагенного эффекта аналогов оснований ДНК — 5-бромурацила и 2-аминопурина. 5-бромурацил включается в ДНК вместо тимина и образует пары с аденином. В дальнейшем при репликации ДНК возможна мутация за счет ошибочного спаривания 5-бромурацила с гуанином (ошибка считывания) либо за счет ошибки при включении аналога ДНК (ошибка включения). Механизм мутагенного действия [c.130]

Ошибочное спаривание, происшедшее случайно, приводит к тому, что в цепь ДНК включается неправильный нуклеотид. При нарушении правильного спаривания оснований между праймерной и матричной цепями рост цепи останавливается. Синтез может возобновиться, если ошибочно включенный нуклеотид удалить с помошью соответствующей зкзонуклеазы. (Отметим, что примененное здесь схематическое изображение цепей ДНК прежде часто встречалось в литературе.) [c.77]

Итак, ошибки трансляции могут компенсировать последствия нарушений кодирующей последовательности. Мутационные изменения в антикодоне тРНК—это наиболее распространенный механизм супрессии изменения в других участках молекулы тРНК могут привести к неправильной этерификации аминокислот аминоацил-тРНК-синтетазами или ошибочному спариванию на рибосоме. Ошибки в трансляции могут возникать и в том случае, если в результате мутаций происходит изменение белков или РНК-компонент рибосом, участвующих в кодон-ант и кодоновом взаимодействии. Точность трансляции уменьшается и под действием некоторых химических соединений (например, стрептомицина), которые связываются с рибосомными белками в 308-субчастице. Такие случаи нарушения процесса трансляции приводят к более тяжелым последствиям. [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология