Инициаторы репликации

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]

Не исключено, что описанную стратегию регуляции репликации использует и хромосома Е. oli. В хромосомном ориджине, ori , имеется несколько участков связывания белка-инициатора dnaA. [c.67]

Большой интерес представляет вопрос о том, как регулируется синтез основных матриц ДНК и РНК- Некоторое подобие механизма индукции, по-видимому, функционирует и в этом случае. Удвоение (репликация) ДНК начинается лишь после того, как на особую точку хромосомы оказало действие вещество, называемое инициатором, приводящее в действие механизм гена, производящего ДНК. Точка хромосомы, в которой начался процесс репликации, носит название репликатора около этой точки удерживаются части удвоенной хромосомы до окончательного их разделения. [c.207]

Для объяснения зависимости инициации репликации от клеточной массы были предложены две модели. Одна из них предполагает непрерывный синтез белка-инициа-тора в течение клеточного цикла. Накопление критического количества такого белка может служить сигналом для инициации. В соответствии со второй моделью в определенном периоде цикла в клетке синтезируется белок-ингибитор, а при увеличении объема клетки его уровень падает ниже эффективного. Существуют данные, свидетельствующие о том, что инициация действительно регулируется клеточной массой. Однако пока не установлено, происходит ли это в результате накопления инициатора или разведения ингибитора. В настоящее время предпочтение отдается модели, предполагающей синтез инициатора, поскольку она согласуется с данными, свидетельствующими о том, что для события инициации требуется синтез белка. [c.401]

Последовательность ориджина способствует необходимому для начала синтеза ДНК расплетанию двойной спирали ДНК и служит участком сборки, посадки на ДНК активного комплекса белков, осуществляющих репликацию. Чем же ориджины репликации отличаются от прочих последовательностей ДНК, что определяет их специфичность Для разных репликонов ответ может быть различным, однако часто оказывается, что специфичность ориджина определяется специальным белком, участвующим в инициации синтеза ДНК и способным избирательно связываться с последовательностью нуклеотидов данного ориджина. Наличие на одном репли-коне ориджина и гена, кодирующего специфичный к нему белок-инициатор, обеспечивает самоподдержаиие этого репликона Б клетке. [c.61]

Важное достижение М. б.-раскрытие на мол. уровне механизма мутацгш. Главную роль в нем играют выпадения, вставки и перемещения отрезков ДНК, замены пары нуклеотидов в функционально значимых отрезках генома. Определена важная роль мутаций в эволюции организмов (в СССР инициатором исследований мол. основ эволюции бьш А. Н. Белозерский). Раскрыты мол. основы таких генетич. процессов у прокариот (бактерии и синезеленые водоросли) и эукариот (все организмы, за исключением прокариот), как рекомбинация генетическая - обмен участками хромосом, приводящий к появлению бактерий (вирусов) с новым сочетанием генов. Достигнуты значит, успехи в изучении строения клеточного ядра, в т.ч. хромосом эукариот. Усовершенствование методов культивирования и гибридизации животных клеток. способствовало развитию генетики соматич. леток (клеток тела). Была развита идея о репликоне (элементарная генетич. структура, способная к репликации как единое целое), объясняющая важные аспекты регуляции репликации (Ф. Жакоб и С. Бреннер, 1963). Значит, успех М. 6.-первый КИМ. синтез геиа, к-рый осуществил в 1968 X. Корана. Данные о хим. природе и тонком строении генов способотвовали разработке методов их выделения (впервые осуществлено в 1969 Дж. Беквитом). [c.110]

Репликон несет две снецифические детерминанты а) структурный ген (СГ), контролирующий синтез специфического инициатора, и б) репликатор, или оператор репликации, на который воздействует инициатор, позволяя тем самым копировать ДНК, примыкающую к репликатору (фиг. 66). Оба эти фактора специфичны [c.197]

Далее предполагается, что у таких бактерий, как, например, Е. oli, структурный ген продуцирует инициатор в определенный момент цикла деления. Роль инициатора при этом может выполнять специфическая ДНК-полимераза или иной фермент, участвующий в репликации. Он действует на бактериальный репликатор, копируя расположение его нуклеотидов, и затем осуществляет [c.198]

Процесс деления бактериальной клетки начинается с репликации хромосомной ДНК. В точке прикрепления хромосомы к цито-плазматическбй мембране (точке-репликаторе) действует белок-инициатор, который вызывает разрыв кольца хромосомы, и далее идет деспирализация ее нитей. Нити раскручиваются, и вторая нить прикрепляется к цитоплазматической мембране в точке-прорепликаторе, которая диаметрально противоположна точке-репликатору. За счет ДНК-полимераз по матрице каждой нити достраивается точная ее копия. Удвоение генетического материала — сигнал для удвоения числа органелл. В септальных мезосо-мах идет построение перегородки, делящей клетку пополам. [c.13]

Возможно, что за этот эффект ответственны сами репликационные вилки Как мы видели в гл. 9 (разд. 9.3.1), эти вилки существуют парами две вилки одной пары движутся в противоположных направлениях от общей начальной точки, и каждая из них прекращает свое существование только тогда, когда она доходит до конца хромосомы или сталкивается с вилкой, движущейся ей навстречу. Таким образом, если хромосома начала репликацию, то будет существовать по крайней мере одна репликационная вилка до тех пор, пока вся хромосома не удвоится полностью. Возможно, что каким-то непонятным образом такая вилка обеспечивает дополнительную выработку активатора 8-фазы, эффективно катализирующего образование новых вилок в других участках ДНК В самом деле, инициация первой пары репликапионных вилок могла бы служить пусковым механизмом для начала 8-фазы, действующим по принципу всё или ничего . Такое одиночное событие инициации зависело бы от редкого случайного столкновения между стартовой последовательностью ДНК и молекулой инициатора, присутствующего в низкой концентрации. Действительно, разброс моментов перехода 01 8 во времени носит случайный характер, что согласуется с этим предположением (разд. 13.3.3). [c.401]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология