Белки репрессорные

Скорость транскрипции регуляторных генов обычно очень низка, но держится на постоянном уровне. Возможно, это объясняется тем, что РНК-полимераза медленнее инициирует синтез цепей РНК на промо-торных участках регуляторных генов. Так, в каждой клетке Е. соН в норме содержится всего лишь около 10 молекул /ас-репрессорного белка. Поскольку репрессоры имеют очень важное значение для регуляции метаболизма, регуляторные гены представляют чувствительные участки для мутаций. Так, например, мутация регуляторного гена может привести к образованию дефектного репрессора, неспособного более [c.202]

Нуклеотидная последовательность в операторном участке была установлена [43] путем расщепления ДНК дезоксирибонуклеазой в присутствии репрессорного белка. Будучи связанным, репрессор защищает участок, состоящий из 27 нуклеотидных пар (показано на рисунке). Поразителен тот факт, что центральная часть оператора располагается в участке с вращательной симметрией второго порядка (гл. 2, разд. Г, 11). В результате цепь ДНК оказывается способной образовывать петли, благодаря которым структура ДНК приобретает крестообразную форму (рис. 2-30 и 15-4) [44]. Есть все основания думать, что такая структура может легче связываться с тетрамерным репрессор-ным белком, чем линейная форма. [c.204]

Выяснение механизмов, регулирующих биосинтез ферментов и их активность, стало возможным благодаря выделению мутантов с дефектами регуляции. Выделены мутанты нескольких типов, в том числе 1) не образующие функционально полноценного репрессорного белка или содержащие его в сильно повышенном количестве 2) с оператором конститутивного типа, который не способен связывать репрессорный белок 3) с аллостерической нечувствительностью, у которых определенный фермент не может распознавать эффектор. Мы опишем некоторые методы, с помощью которых выделяют таких мутантов. [c.497]

Допустим, что речь идет о необходимости создать ферменты для некоторой последовательности реакций, заканчивающейся образованием продукта Р. Пусть для этой последовательности нужно три фермента. Тогда по схеме Моно и Жакоба этот продукт вступает в реакцию с одним из белков, производимым на особом участке ДНК, называемом геном-регулятором. Это соединение, так называемый репрессорный белок, в свою очередь, действует на систему, состоящую из участка ДНК, называемого оператором (ген-оператор), и участков, называемых структурными генами. На структурных генах и получается м-РНК, непосредственно используемая для синтеза требуемых белков-ферментов. Роль гена-оператора заключается в контролировании скорости использования структурных генов для синтеза белка. Если репрессор соединился с геном-оператором, блокировал его, то работа соответствующих структурных генов прекращается. В нашем примере ген-оператор должен контролировать деятельность трех участков ДНК, производящих нужные м-РНК и, следовательно, и ферменты для данной сложной реакции. Выключение оператора в результате фиксации на нем белка репрессора, связанного с продуктом реакции Р, прекращает и производство ферментов для реакции. Если концентрация продукта Р понизилась, оператор освободился от блокады, то синтез ферментов возобновляется и вся биохимическая машина запускается вновь. [c.189]

Следует, по-видимому, подвергнуть ревизии наши представления о разрывах водородных связей в ДНК и ДНП и их роли в изменении ряда физико-химических параметров макромолекул. В свете новых данных о возможной роли белка как репрессорно-го вещества особый интерес приобретают исследования, выявляющие влияние радиации на связи ДНК с белком, радиочувствительность надмолекулярных структур ДНК и ДНП, изолированных и на живых клетках, по их различным физико-химическим и биологическим параметрам. [c.4]

Триптофан способен функционировать также как корепрессор, активирующий белок-репрессор. Такой механизм является классическим в случае репрессии. Один из примеров такого механизма приведен на рис. 15.1. Более детально цикл репрессии показан на рис. 15.3. В условиях, когда снабжение триптофаном оказывается достаточным, оперон репрессируется, так как комплекс репрессорный белок корепрессор связывается с оператором. В тех же случаях, когда триптофана недостаточно, корепрессор не активирует белка-репрессора, что приводит к ослаблению специфичности в отношении оператора, и в результате репрессор оказывается связанным с какими-то другими участками ДНК. [c.190]

Вещества, оказывающие репрессирующее влияние на синтез белков, как правило, образуются в той же клетке. Такие вещества накапливаются в результате реакции анаболизма. Повышение их концентрации до определенного уровня приводит, к подавлению синтеза своих ферментов, что дает клетке возможность синтезировать другие белки или экономить метаболические ресурсы. Если возникает дефицит данного вещества, то вновь идет синтез этих ферментов. Ферменты, находящиеся под репрессорным контролем, — в основном ферменты анаболизма. [c.59]

А. Равномерное распределение мутаций со сдвигом рамки указывает на то, что УФ-повреждение распределяется по всему гену, поскольку мутация со сдвигом рамки, произошедшая в любом месте гена, обнаруживается с помощью метода слияния генов (которое не зависит от репрессорной функции). Если УФ-повреждение распределяется равномерно, то неслучайное распределение миссенс-мутаций в /ас/-гене должно отражать функциональную важность концов 1ас-белка. Большинство мутаций на концах гена приводят к образованию нефункционального белка это дает возможность выявить мутантов. Однако некоторые изменения в средней области гена, которая менее важна для функции белка, могут не влиять на образование функционально активного белка. Эти молчащие мутации невозможно выявить по критерию утраты функции. [c.289]

Таким образом, выбор между литическим и лизогенным путями развития зависит от относительной скорости накопления четырех регуляторных белков репрессорного белка с1, антирепрессорного белка Сго и позитивных регуляторных белков сН и сНТ Если доминирует антирепрессорная функция Сго-белка, то предпочтение отдается литическому пути. Если успевает установиться репрессия, то функции, необходимые для реализации литического пути, блокируются и происходит лизогенизация. Поскольку равновесие между этими белками очень неустойчивое, исход зависит от состояния бакте-рии-хозяина, от культуральной среды и от многих других факторов. [c.185]

Важную роль в контролировании оперона играет регуляторный ген, детерминирующий синтез репрессорного белка. В случае /ас-оперона данный ген (известный под названием -гена) локализован непосредственно перед /а -опероном (рис. 15-3). Однако регуляторный ген некоторых других оперонов располагается на значительном расстоянии от них. Так, gaZ-onepoH Е. соИ [41] (детерминирующий синтез ферментов, участвующих в метаболизме галактозы) расположен на карте в положении, соответствующем 17 мин, а его регуляторный ген — в положении, соответствующем 61 мин. [c.202]

Миллер, Лу и их сотрудники [145а, Ь] с успехом использовали супрессорные мутации и получили с их помощью около 300 мутантных типов Za -репрессорного белка Е. соИ. На первом этапе вводили атЬег-мутации приблизительно в 80 положений гена. Далее с целью клонирования мутантные гены переносили в эписомы (см. следующий раздел). Затем эти вирусоподобные эписомы использовали для заражения пяти штаммов бактерий, несущих супрессорные мутации, благодаря которым считывание кодона UAG (терминирующего) приводило к включению в белок различных аминокислот. Из этих инфицированных бактерий выделяли большие количества мутантных форм 1ас-репрессора. Оказалось, что многие мутации, локализованные вблизи от N-конца, влияют на связывание репрессора с ДНК, тогда как мутации, локализованные в центральной части, влияют на связывание с индуктором. [c.256]

Гистоны — низкомолекулярные основные, из-за высокого содержания лизина и аргинина, белки. Растворимы в воде и кислотах, как, впрочем, и сильноосновные протамины, содержащие до 85% аргинина. Гистоны и протамины образуют устойчивые ассоциаты с нуклеиновыми кислотами и выступают в качестве регуляторных и репрессорных белков (нук-леопротеины). [c.345]

На рис. 119 приведено сопоставление первичных структур меж-цистронового участка L24-L5 и начала цистрона белка L5 ак места действия репрессорного белка S8, с одной стороны (вверху), и участка рибосомной 16S РНК, связывающего белок S8 (внизу). Видна большая гомология, включая совпадение последовательностей 7 участков, от 3 до 7—9 остатков каждый. Еще большая гомология видна из сравнения предсказанных вторичных структур этих двух участков, узнаваемых белком S8 (рис. 120). [c.240]

РНК-полимераза Е. oli изучена наиболее подробно. Это олигомерный фермент, состоящий из двух одинаковых а-субъединиц (мол. масса 36000), двух разных ( j и Р,)-субъединиц (мол. масса соответственно 151000 и 155000), (D-субъединицы (мол. масса 11000) и а-субъединицы общая мол. масса фермента около 390000. Считают, что функция а-субъединицы (а-фактор)—узнавание определенного участка на матрице ДНК, названного промотором, к которому присоединяется РНК-полимераза. В результате образуется так называемый открытый комплекс фермента с ДНК двухцепочечная структура ДНК раскрывается ( плавится ). Далее на одной из нитей ДНК, как на матрице, синтезируется мРНК синтез заканчивается в определенной точке в конце гена или прерывается под действием особых белков. Другим субъединицам фермента приписывают функцию инициации биосинтеза РНК (а-субъединицам) и основную каталитическую функцию (связывание субстратов и элонгация синтеза) — -субъединицам. Кроме того, открыт ряд белков, принимающих участие в механизме синтеза РНК в клетке. В частности, исследуется природа репрессорных белков и белка-терминатора (р-фактора). Последний обладает способностью обратимо связываться с терминирующими участками ДНК (так называемые стоп-сигналы транскрипции), выключая действие РНК-иолимеразы. При отсутствии этого белка образуются исключительно длинные цепи РНК. [c.489]

Чтобы объяснить действие индуктора (случай, когда глюкозы в среде нет, но присутствует лактоза), Жакоб и Моно предположили, что индуктор взаимодействует со вторым специфическим связывающим участком белка-репрессора, т. е. с центром связывания индуктора. При этом образуется индуктор-репрессорный комплекс, что приводит к снижению сродства репрессора к операторному участку ДНК и к освобождению последнего. Как только индуктор-репрессорный комплекс покидает оператор, структурные гены Р-галактозидазы и двух других белков оказываются доступными для транскрипции и РНК-полимераза синтезирует с них мРНК. Эти мРНК используются далее в качестве матриц для синтеза указанных белков в рибосомах, в результате чего клетка получает возможность утилизировать лактозу в качестве источника углерода и энергии. [c.957]

Как позитивный, так и негативный контроль могут быть использованы для достижения эффекта индукции или репрессии путем использования соответствующих взаимодействий между регуляторным белком и малой молекулой индуктора или корепрессора. На рис. 15.1 показаны четыре простых типа контролирующих систем. Индукция достигается, если индуктор инактивирует репрессорный белок или активирует белок-апоиндуктор. Репрессия осуществляется в том случае, если корепрессор активирует белок-репрессор или инактивирует белок-апоиндуктор. [c.189]

Доказал (1962—1965), что наряду с известным репрессорным механизмом в клетках действует и позитивный механизм регуляции транскрипции, основанный на способности белков (в частности, РНК-полимеразы) узнавать определенные нуклеотидные последовательности в матричной ДНК. Исследовал (1969—1975) биосин- [c.473]

Первые данные, полученные Жакобом и Моно о рецессивном характере мутаций lad , вполне согласуются с предположением о том, что ген lad кодирует репрессорную молекулу РНК, которая предотвращает транскрипцию, взаимодействуя с операторной ДНК с образованием R-петли или связываясь с операторной мРНК и тем самым блокируя дальнейшую транскрипцию оперона. Предложите генетические (не биохимические ) эксперименты, с помощью которых можно было бы установить, является ли /ас-репрессор белком или РНК, [c.204]

ВВОДИТ свою ДНК в бактерию-хозяина. Те же реакции, приводящие к эффективной и избирательной упаковке космид в частицы фага Я, можно провести и in vivo [2—5]. В этом случае упаковку обеспечивает система, запускающаяся в бактериальной клетке либо при индукции профага в ответ на тепловую инактивацию термочувствительного репрессорного белка, либо при индуцировании клетки хелперным фагом. При этом способе существенно возрастают эффективность процессов переноса генетической информации между разными клетками и взаимопревращения различных (кольцевых и линейных с выступающими концами) форм ДНК (рис. 3.1). [c.75]

Продукт гена сго, определяющий литический путь развтия фага X, является его вторым репрессорным белком, действующим на те же операторы, что и репрессор I. В процессе конкуренции с последним Сго-белок снижает через операторы oL и oR уровень синтеза ранних белков, что необходимо для максимальной экспрессии поздних функций фага, и выключает транскрипцию гена с1. Таким образом, установление лизогенного состояния в клетках обусловливается левосторонней транскрипцией с промоторов pL, pi и рЕ, а лирическое развитие фага — правосторонней транскрипцией с промоторов pR и p R. В итоге судьба фага определяется соотношением концентраций продуктов СП/СШ и Сго, которое в свою очередь завист от физиологического состояния клетки в момент ее инфицирования. [c.109]

Если рассмотреть несколько детальнее регуляцию на оперонном уровне объема биосинтеза ферментов в клетке, то вырисовываются два пути индукция и репрессия. Сущность и того и другого ясна из рассмотрения рис. 140. Биосинтез фермента может быть индуцирован низкомолекулярным метаболитом—индуктором, который, соединяясь с репрессорным белком (он запрещает транскрипцию), освобождает зону оператора (знак начала оперона), что сопровождается присоединением РНК-полимеразы и началом синтеза про-мРНК, а затем, после ее посттранскрипционной модификации,—фермента. [c.476]

Экспрессия генов обычно регулируется на уровне образования РНК Как правило, инициация транскрипции регулируется либо репрессорными белками, блоюгрующими транскрипцию, либо активаторными, необходимыми для ее запуска. В первом случае экспрессия начинается после снятия репрессии в результате модификации белка-реи-рессора. Во втором ген транскрибируется только В том случае, если активаторпый белок находится В соответствующем функциональном состоянии. Репрессорные и активаторные белки-не единственные средства регуляции транскрипции. В некоторых случаях белки—продукты генной эксиресии -сами служат регуляторами транскрипции собственных генов. Известны также случаи, когда на эффективность транскрипции влияют структурные изменения в ДНК. Образование РНК может регулироваться и путем контроля скорости элонгации или места ее окончания, т.е. транскрибироваться может весь ген или какая-то его часть при наличии специфического стоп-сигнала. Экспрессия генов может также регулироваться на уровне трансляции матричной РНК В белки. В этом случае специфическая регуляция тоже обычно осуществляется на начальных этапах процесса декодирования. [c.37]

Очень важно сохранение нуклеотидной последовательности домена te -оператора, связывающего репрессор. Об этом свидетельствуют результаты исследования эффективности репрессии in vivo у мутантов с модифицированными репрессорами или операторами (рис. 3.70). Интересные данные были получены и при изучении связывания очищенных репрессорных белков с операторами дикого типа и мутантными формами in vivo. Мутации, уменьшающие сродство репрессора к оператору, приводили к конститутивному синтезу ферментов, кодируемых /ас-опероном, т.е. к экспрессии гс-фер-ментов в отсутствие индуктора. Мутации, сопровождающиеся накоплением репрессора в клетках или увеличением сродства репрессора к оператору, делали /ас-оперон неиндуцибельным. [c.175]

Но может произойти переключение и на литический путь, что зависит от антирепрессорных и активаторных свойств Сто. Сто также связывается с 0 и 0 , предотвращая тем самым связывание с ними с1 и сводя на нет репрессорное действие последнего. Но мере накопления Сто синтез репрессора с1 все больще блокируется и накапливаются белки репликации, лизиса и структурные фаговые белки. [c.183]

Регуляция роста и дифференцировки. Строгая регуляция последовательности экспрессии генетической информации имеет крайне важное значение для упорядоченного роста и дифференцировки клеток. В любой отрезок времени жизни огранизма экспрессируется только небольшая часть генома клетки. У бактерий основным элементом регуляции служат репрессорные белки, которые заставляют молчать специфические участки клеточной ДНК. Совершенно другим путем происходит регуляция белками [c.19]

Смотреть страницы где упоминается термин Белки репрессорные: [c.152] [c.202] [c.205] [c.238] [c.239] [c.239] [c.240] [c.241] [c.242] [c.243] [c.244] [c.152] [c.111] [c.16] [c.485] [c.7] [c.485] [c.493] [c.116] [c.362] [c.23] [c.24] [c.117]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология