Нонсенс-супрессия

Преждевременная терминация белкового синтеза, вызываемая нонсенс-мутацией, может быть супрессирована благодаря тому, что в тРНК возникают изменения, позволяющие ей узнать терминирующий кодон как смысловой. В нормальной клетке терминирующий кодон узнается только фактором терминации. Следовательно, мутация в гене тРНК, приводящая к узнаванию терминирующего кодона, придает новое свойство трансляционной системе. Как показано на рис. 7.11, благодаря этому восстанавливается способность включать аминокислоту в ответ на мутантный кодон. В результате синтезируется белок нужной длины. Если аминокислота, включенная в результате супрессии, отличается от аминокислоты, которая исходно присутствовала в белке дикого типа, то его активность может быть частично снижена. [c.98]

Миссенс-мутации, изменяющие смысл кодона, приводят к замене одной аминокислоты на другую, не способную функционировать в белке вместо исходной. Формально любая замена аминокислоты в белке является миссенс-мутацией, но на практике мутации обнаруживаются только в том случае, если они приводят к образованию неактивного белка. Эти мутации супрессируются в результате включения или исходной, или какой-либо другой аминокислоты, не нарушающей функционирования белка. На рис. 7.12 показано, что это осуществляется таким же образом, как и супрессия нонсенс-кодонов. В результате мутации в антикодоне какой-либо тРНК, несущей подходящую аминокислоту, тРНК становится способной узнавать мутантный кодон. Таким образом, суть миссенс-супрессии заключается в изменении смысла кодона. [c.99]

Все рассмотренные случаи супрессии были исследованы на примере Е. соИ. У других бактерий (преимущественно у S. typhimurium) также были выделены похожие мутанты, и это свидетельствует о сходстве ситуаций во всех изученных случаях. Значительно меньше известно о распространенности и возможности супрессии нонсенс-и миссенс-мутаций у эукариот. Супрессоры охра- и ам-бер-мутаций, включающие тирозин, серин или лейцин, были выделены у дрожжей, причем каждый супрессор узнает только свой кодон. Возможно, это достигается благодаря использованию модифицированных оснований в антикодонах охра-супрессоров. [c.100]

При выделении нонсенс-супрессоров использовали их способность узнавать мутантные нонсенс-кодоны, которые в силу особенностей своего расположения в гене оказывали летальное действие. Между тем один из нормальных терминирующих кодонов имеет такую же последовательность оснований как и супрессируемый нонсенс-кодон. Следовательно, мутантная тРНК, супрессирующая нонсенс-мутацию, в принципе должна быть способна супрессировать и нормальные терминирующие кодоны в конце всех генов. Тогда в результате сквозного прочитывания текста произойдст образование более длинного белка с дополнительным С-концевым пептидом. Таким образом, вероятнее всего, что эффективная супрессия терминации окажется летальной для клетки, так как при этом появятся более длинные белки с измененной функцией. [c.100]

Эффективность супрессии амбер-мутаций весьма высока и составляет в зависимости от конкретной системы от 10 до 50%. Допустим, что клетка не может быть толерантной к такому высокому уровню супресии природных терминаторов, тогда очевидно, что амбер (amber) кодоны используются в конце генов с меньшей частотой, чем другие нонсенс-триплеты. [c.100]

Кроме того, реверсии могут произойти благодаря супрессорным мутациям. При внутригенной супрессии вторая мутация возникает в том же гене, что и первичная мутация, и приводит к более или менее полному восстановлению функции белка. При внегенной супрессии вторая мутация затрагивает другой ген (ген-супрессор). Так, ошибки кодирования, связанные с нонсенс-мутациями и некоторыми мутациями со сдвигом рамки, могут частично исправляться мутациями в генах, кодирующих тРНК- Восстановленная активность поврежденного белка при этом обычно не превышает 10 % от исходного уровня. [c.71]

Супрессия на уровне трансляции може (фоисходить также вследствие мутаций в генах, к( дкрующи< нек.-горые бе ши пиоо сом. В результате этих мутаций рибосома омг.йпа-тся , например в считывании нонсенс-кодонов и лос.мис иии, , гл r>iei неко [c.402]

Фенотипическую супрессию нонсенс-аллелей у бактерий вызывают аминогликозидные антибиотики, в частности, стрептомицин. Как показал в 60-х годах Л. Горини, эти антибиотики связываются с рибосомами и нарушают точность считывания генетического кода. [c.444]

Л. Горини и другие исследовали явление фено1ипической супрессии нонсенс-мутаций Е. соИ при действии стрептомицина. Этот антибиотик связывается с рибосомами бактерий, что приводит к нарушениям в считывании генетического кода. Результатом этого может быть фенокопия нормы. Например, некоторые нонсенс-мутанты, несуш,ие нонсенс-кодоны в гене, контролирую-ш,ем биосинтез аргинина, могут расти на среде без аргинина, но в присутствии сублетальных доз стрептомицина. Различные мутации, изменяюш,ие белки рибосом, способствуют повышению уровня фенотипической супрессии (белки S4, S5, L7/L12) или понижению уровня фенотипической супрессии (S12, S17, L6). [c.448]

Аналогичные результаты получены для дрожжей-сахаромицетов при действии аминогликозидного антибиотика паромомицина, также приводящем к фенотипической супрессии нонсенс-аллелей, возникающих в различных генах. В работах сотрудников кафедры генетики и селекции Ленинградского университета показано, что у дрожжей фенотипическая супрессия мутаций-нонсенсов происходит и при действии таких обычных условий, как понижение температуры с 30 до 20°С или при замене глюкозы на нефермен-тируемые источники углерода (глицерин, этанол или галактоза). [c.448]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология