РНК-полимераза связывание с ДНК фага

Репрессор регулирует активность трех промоторов фага, из которы.х два, Рям и Рр, располагаются рядом. Транскрипция с промоторов Рк.ц и Рн идет в противоположных направ-лениях.. Между стартовыми точками этих промоторов располагаются три участка связывания репрессора Ок,, Ор. и Ор, (рис. 88). Участок Ор, перекрывается с участком связывания РНК-полимеразы с промотором Ррм. поэтому связывание репрессора с Ой, мешает связыванию РНК-полимеразы с Рк.м н тем самым подавляет транскрипцию. [c.145]

Следовательно, в основе обычного механизма репрессии лежит связывание репрессора с оператором, перекрывающего, по крайней мере частично, последовательность, которая должна узнаваться РНК-полимеразой. Перекрывание не всегда происходит в одной и той же области промотора. Например, у фага лямбда оператор лежит в области, расположенной слева от промотора (гл. 16). Однако общий принцип сводится к тому, что связывание репрессора с оператором мещает РНК-полимеразе подойти к своему промотору, что препятствует инициированию транскрипции. [c.182]

Замкнутые двойные спирали представляют собой чрезвычайно чувствительную систему, позволяющую обнаруживать изменения, происходящие в ДНК при связывании с ней лиганда. Это применимо к макромолекулам в той же мере, что и к низкомолекулярным лигандам. Пример такого рода дает изучение связывания РНК-полимеразы с ДНК фага X. К препаратам ДНК с разным содержанием связанной полимеразы добавляли лига-зу, замыкающую цепи ДНК. Затем полимеразу удаляли, измеряли скорость седиментации такой ДНК и сравнивали с препаратом, в котором полимеразы не было вовсе. Разность этих коэффициентов можно было связать с числом образовавшихся благодаря присутствию полимеразы сверхвитков и, таким образом, найти угол раскручивания ДНК в пересчете на одну связанную молекулу, точно так же как в случаях, рассмотренных выше. В результате получили, что угол раскручивания ДНК одной молекулой РНК-полимеразы составляет примерно 260°. Этот результат накладывает очень сильные ограничения на возможную структуру комплекса данного фермента с ДНК. [c.407]

Рис 4 29 Связывание репрессора Р22 с участками О,, и 0 2 и полимеразы с /"дм Сравните этот рисунок, на котором показаны фосфаты и /"дм фага Р22, контактирующие с белками, с рис. 4.27. [c.126]

Экспериментальные данные, появившиеся вскоре после работ [42, 44], подтвердили модель с раскручиванием. Воспользовавшись формальдегидным методом (см. стр. 524), Косаганов и соавторы исследовали комплекс ДНК из фага Т2 с РНК-полимеразой из Е. соИ в присутствии всех четырех нуклеозидтрк-фосфатов [38]. Формальдегидный метод позволяет обнаружить дефекты в ДНК в количестве 1 на 10 000 пар оснований. В полной системе была установлена концентрация дефектов в ДНК, равная (6 2) 10 , что соответствует среднему расстоянию между двумя дефектами в 1600 500 пар оснований. В исходной ДНК и в комплексе ДНК — РНК-полимераза в отсутствие НТФ концентрация дефектов менее Ю и расстояние между двумя соседними дефектами превышает 10 пар оснований. Инактивация полимеразы нагреванием также уменьшает число дефектов до 10-. Позднее, пользуясь модифицированным формальдегидным методом, те же авторы обнаружили расплетание ДНК уже на стадии ее связывания с ферментом. [c.569]

Значение области преинициации до конца не ясно, но очевидно, что полимераза после взаимодействия с промотором проходит вдоль этой области (в присутствии нуклеозидтрифосфатов), не транскрибируя ее. Данная область, по-видимому, является складом молекул полимеразы, прошедших через промотор здесь могут разместиться несколько молекул полимеразы, и когда первая из них минует инициатор, другие молекулы могут следовать за ней поочередно, при этом каждая снимает РНК-коиию с оперона. Таким образом может образоваться несколько копий мРНК с оперона даже в том случае, если связыванию новых молекул полимеразы промотором препятствует добавление гепарина. Число копий будет равно числу молекул полимеразы, находящихся в обла сти преинициации около четырех в случае фага Т4 и более двадцати в случае фага Т5. Однако на самом деле ситуация не так проста, как кажется на первый взгляд. Так, известно, что у фага Л с one- [c.21]

Контролирующая система, поддерживающая лизогенное состояние, представляет собой парадокс. Присутствие белка-репрессора необходимо для его собственного синтеза. Это объясняет, как сохраняется лизогенное состояние. Однако как осуществляется первоначальный запуск синтеза репрессора При проникновении ДНК фага лямбда в новую клетку-хозяина бактериальная РНК-полимераза не способна транскрибировать ген с1, так как в клетке отсутствует репрессор, способствующий ее связыванию с промотором Рм- Но то же отсутствие репрессора означает, что промоторы Pr и Pl оказываются доступными. В результате первым событием при внедрении ДНК фага лямбда в бактериальную клетку является транскрипция генов N и его. Затем под действием белка pN транскрипция захватывает последующие области. В результате ген III (и другие гены) начинают транскрибироваться в процессе левосторонней, а ген сП (и другие гены)-в процессе правосторонней транскрипции (см. рис. 16.6). [c.216]

Изучение транскрипции генов la in vitro с использованием /ас-оперона, встроенного в ДНК трансдуцирующего фага X, очищенной РНК-полимеразы и очищенного САР-белка, показало, что САР-белок стимулирует транскрипцию только в виде комплекса с сАМР. Участок связывания комплекса САР-сАМР примыкает к промотору /ас, о чем свидетельствует отсутствие влияния сАМР на транскрипцию мутантного ас-оперона, содержащего делецию Ы на участке от гена I до промотора, которая в то же время не сказывается на связывании с промотором РНК-полимеразы. Участок связывания САР-белка содержит последовательность, характеризующуюся симметрией второго порядка. Точечные мутации в этой последовательности подавляют способность комплекса САР—сАМР активировать промотор (рис. 15.9). САР-белок представляет собой димер и состоит из двух идентичных субъединиц, содержащих по 209 аминокислотных остатков. Считают, что активация РНК-полимеразы происходит в результате кооперативного связывания двух димеров САР—сАМР с инвертированными участками последовательности в вышеупомянутой области симметрии. В то же время некоторые другие опероны содержат лишь один центр связывания САР-бел- [c.182]

Ключевым аспектом выбора пути развития фага является конкуренция белков с1 и Сго, синтезируемых на II стадии. Молчание профага в лизогенной клетке обеспечивается связыванием белка с1 с двумя операторными участками Ol и Or, перекрываюпщмися с промоторами и Pr соответственно. Связанный белок с1 подавляет транскрипцию с Р и Pr, препятствуя связыванию РНК-полимеразы с этими промоторами. Более того, при связывании с Or белок с1 одновременно активирует другой промотор Рцм (промотор поддержания репрессии), с которого идет транскрипция самого гена с1 (рис. 15.13, черная стрелка). При транскрипции с Prm белок с1 нарабатывается в количествах, достаточных для поддержания профага в неактивном состоянии неограниченно долго в ходе роста и деления клетки. Интересно, что белок с1 таким образом, выступает одновременно в роли как негативного, так и позитивного регулятора. [c.188]

В лизогенной бактерии, содержащей фаг X в состоянии профага, Х-репрессор связывается преимущественно с OrI, и при этом за счет кооперативных взаимодействий способствует связыванию другой димерной молекулы репрессора с участком Or2 (рис. 41.8). Из трех участков оператора наименьщим сродством к репрессору характеризуется участок Or3. Связывание репрессора с OrI приводит к двум основным эффектам. Во-первых, РНК-полимераза не может связаться с правонанравленным промотором, и, следовательно, сго-ген не экспрессируется. Во-вторых, как сказано выше, репрессорный димер, связавшись с 0 1, усиливает связывание другого ди- [c.115]

Интересный способ сегмент-направленного мутагенеза предложен В. А. Гусевым с соавторами (1981 г). Он основан на том, что РНК-полимераза в местах своего связывания с ДНК локально расплетает цепи, и на эти участки можно направленно воздействовать мутагенами, специфичными к одноцепочечным участкам ДНК (гидроксиламин и его О-алкил-производ-ные, бисульфит натрия). На примере ДНК фага Я было показано, что таким образом можно направленно вводить мутации по промоторно-операторной области pror с уровнем мутагенеза около 10 %. [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология