Фактор связывание нуклеотидов

В литературе отсутствуют какие бы то ни было указания на прямое взаимодействие субстратов (или продуктов) окислительного фосфорилирования с компонентами протонного канала (Ро)-С другой стороны, изолированный фактор Рь во-первых, обладает высокой АТФазной активностью [3], а во-вторых, имеет специфические места для связывания нуклеотидов [4, 5], неорганического фосфата [6—8] и ионов Mg+2 [9], т. е. для всех субстратов окислительного фосфорилирования. Таким образом, есть все основания полагать, что Р] является той химической машиной , которая способна трансформировать энергию электрохимического потенциала ионов водорода в фосфорильный остаток АТФ. [c.28]

Как а-, так и р-субъединицы фактора Р содержат весьма консервативные последовательности, подобные тем, что найдены в других АТФ-связывающих ферментах. Три места связывания нуклеотидов гораздо быстрее обменивают связанные нуклеотиды, чем остальные места. Поэтому в факторе Р различают прочно и слабо связанные нуклеотиды. В условиях, когда заполняется только один центр связывания нуклеотидов, гидролиз АТФ идет очень медленно (так называемый одноцентровый катализ). Связывание второй АТФ вызывает многократное ускорение реакции, что обусловлено увеличением скорости высвобождения продуктов (АДФ и фосфата) из активного центра. [c.134]

После того как сформируется открытый (бинарный) комплекс, следующим шагом является включение двух первых нуклеотидов и образование фосфодиэфирной связи между ними. Это приводит к образованию тройного комплекса между минимальным ферментом ДНК и синтезирующейся РНК (рис. 10.1). Данная реакция протекает настолько быстро, что период полужизни бинарного комплекса в участке прочного связывания составляет всего лишь 0,2 с. Инициация заканчивается формированием тройного комплекса, и сигма-фактор уже не является его составной частью. [c.135]

Была получена полная последовательность 1-го, 2-го и 3-го сегментов РНК ([22, 24, 73, 114, 256, 295]. Сегменты 1 и 2 РНК содержат по 2341 нуклеотиду по длине и кодируют белки, состоящие из 759 и 757 аминокислот соответственно. Оба белка являются основными при pH 6,5 с истинным зарядом 4-28. Из-за того что размеры двух полипептидов РВ1 и РВ2 очень схожи, возможность разделить их в ПААГ должна зависеть от таких факторов, как дифференциальное связывание SDS. Сегмент 3 РНК содержит 2233 нуклеотида по длине кодирует белок из 716 аминокислот с зарядом —13,5 при pH 6,5. Было высказано предположение, что, поскольку белки Р вовлечены в синтез РНК и поскольку они так похожи по размеру, эти молекулы продуцированы одним наследственным полимеразным геном. Однако не было найдено простой гомологии при сравнении их последовательностей [295]. [c.43]

Фактор Fi способен связывать шесть молекул АТФ по одной на каждую из а- и р-субъединиц. При этом 3 места связывания быстро обменивают нуклеотиды, а три — медленно, поэтому предполагается наличие двух типов мест связывания АТФ. Показано, что, когда заполняется одно место связывания, гидролиз АТФ идет медленно, когда же заполняется второе место связывания, происходит резкое ускорение гидролиза АТФ, по-видимому, за счет возрастания скорости освобождения продуктов гидролиза из активного центра (Виноградов, 1987). [c.130]

А. Способность фактора транскрипции стимулировать транскрипцию в ядерных экстрактах, начиная с делеции —61, но не с делеции —50, указывает на то, что критически важная часть сайта связывания фактора лежит в интервале между нуклеотидами —61 и —50, расположенными перед точкой начала транскрипции. Сами по себе [c.412]

Скорость репликации плюс- и минус-цепей стандартного VSV неодинакова в норме минус-цепи синтезируются в четыре раза быстрее, чем плюс-цепи. При изучении кинетики этого процесса выявили две стадии репликативного цикла. На ранних этапах инфекции плюс- и минус-цепи синтезируются в отношении 1, а на более поздних синтезируются преимущественно минус-цепи. Вместе с тем ДИ-частицы на протяжении всего инфекционного цикла синтезируют равные количества плюс- и минус-цепей. Ключ к пониманию механизма асимметричной репликации дает анализ концевых последовательностей обеих матриц. Первые 46—48 нуклеотидов на 3 - и 5 -концах РНК являются высококонсервативными, но они не идентичны у плюс-и минус-цепей стандартного вируса, что согласуется с различиями в скорости репликации цепей. Вместе с тем концевые последовательности у плюс- и минус-РНК ДИ-частиц идентичны на протяжении по крайней мере 46 нуклеотидов и соответствуют З -концевым последовательностям плюс-цепи стандартного вируса. Поскольку ДИ-частицы интерферируют со стандартным вирусом благодаря более эффективной конкуренции за лимитирующие факторы репликации и поскольку плюс-цепи стандартного вируса реплицируются более эффективно, чем минус-цепи, можно заключить, что преимущества в репликации обусловлены З -концевыми последовательностями плюс-цепей. Будучи локализованы на З -конце матрицы, они должны содержать промоторную последовательность для репликазы. Эксперименты по расщеплению РНК в присутствии белков с последующим олигонуклеотидным анализом указывают на то, что NS-белок связывается с теми последовательностями на З -конце стандартной минус-цепи, которые отличаются от таковых ДИ-матриц и стандартных плюс-цепей. Таким образом, если различия в первичной структуре обусловливают различия в прочности связывания репликазы, стандартная минус-цепь по сравнению с плюс-цепью и ДИ-матрицей содержит менее эффективный промотор. Это одно из объяснений различия в уровне репликации плюс- и минус-цепей. [c.431]

Промотор содержит последовательность, обогащенную нуклеотидами Т и А (ТАТА-последовательность), узнаваемую белком ТАТА-фактором. РНК-полимераза присоединяется к промотору, если ТАТА-последовательность связана с ТАТА-фактором. Матрицей для синтеза РНК служит одна из цепей ДНК промотор с ТАТА-фактором обеспечивают узнавание РНК-полимеразой транскрибируемой цепи ДНК и первого нуклеотида транскрибируемого гена. Связывание РНК-полимеразы с промотором и вызванные этим конформационные изменения повышают сродство РНК-полимеразы к факторам инициации. Присоединение этих факторов приводит к локальному расхождению нуклеотидных цепей ДНК расхождение включает около 10 нуклеотидных пар, т. е. примерно один виток спирали. [c.128]

Для выяснения функции отдельных субъединиц был успешно использован им-му нохимический анализ, а также различные препаративные методы, позволившие получать молекулы без тех или иных субъединиц. Основные каталитические свойства фактора обеспечиваются а- и р-субъединицами, где расположены места связывания нуклеотидов с разным сродством, а-субъединица фермента содержит некаталитические центры, обладающие высоким сродством к АДФ и высокой специфичностью ее связывания. На -субъединице локализованы активные центры АТФазной реакции, субстратом для которой служит комплекс Mg -ATФ (свобод- [c.218]

Однако это не так фактически фосфат активирует АТФазную реакцию [75—77], а его влияние на АТФ-зависимые эндергониче-ские реакции субмитохондриальных частиц сложное и зависит от присутствия АДФ [78]. Такое парадоксальное влияние фосфата на АТФазную активность послужило предпосылкой для наших исследований, в которых было обнаружено сильное воздействие Фн на образование медленного комплекса Е-АДФ. Мы показали, что неорганический фосфат практически не влияет ни на Кт для АТФ, ни на /Сг для АДФ (простой конкурентный тип торможения) в АТФазной реакции, катализируемой субмитохондриальными частицами. В то же время величина константы диссоциации медленного комплекса Е-АДФ в присутствии 10 мМ Фн увеличивается на два порядка. Следует отметить, что предложенная нами ранее гипотеза, согласно которой высокоспецифичное к АДФ место связывания нуклеотида служит активным центром АТФазной реакции [50, 53], количественно плохо согласовывалось с величинами Кт для АДФ в процессе окислительного фосфорилирования. Сильное уменьшение сродства фермента к АДФ в присутствии фосфата, во-первых, сняло это противоречие, а во-вторых позволило дать простую интерпретацию ряду ранее известных, но не объясненных фактов. Давно известно, что азид, будучи ингибитором АТФазы, ингибирует связывание фосфата фактором Рь а сульфит увеличивает это связывание 7]. Образование комплекса р1 с фосфатом — медленный процесс [6, 7], что плохо соответствует представлению о его вовлечении в каталитический цикл окислительного фосфорилирования. Оба этих явления логически вытекают из схемы (12), так же как и не объясненная ранее стимуляция АТФазной. реакции после преинкубации с неорганическим фосфатом [75—77]. Нам удалось показать, что неорганический фосфат, уменьшая сродство АТФазы к АДФ, медленно (с такой же скоростью, как и АТФ-регенерирующая система) активирует АДФ-блокированную АТФазу, и эта активация чувствительна к азиду. [c.38]

Фторид, по-видимому, может стимулировать Л -белок, не занятый гуаниловыми нуклеотидами, так как после обработки мембран эритроцитов индюка ЭДТА в присутствии изопротеренола, вытесняющей гуаниловые нуклеотиды, фторидная активация в присутствии Mg + все равно происходит [141]. Фторид не изменяет па->аметров связывания нуклеотидов в регуляторном участке Л -белка 127]. Однако гуаниловые нуклеотиды могут модулировать величину фторидной активации, так как посадка ГМФ в свободном нуклеотид-связывающем центре Л/-белка предотвращает ее [127] ГДФрЗ также мешает фторидной стимуляции [127, 138] и возвращению фторидной чувствительности мембранам клеток сус при реконструкции [126]. Однако другие нуклеотиды (ГДФ, ГТФ,, GppNHp) увеличивают фторидную стимуляцию [127, 142]. Фторид способствует также ассоциации оккупированного ГДФ Л -бел-ка с каталитическим [28, 118]. Таким образом, в механизме активирующего действия фторида по-прежнему остается много неясных моментов. На наш взгляд, особенно интересным является тот факт, что в присутствии ГДФ фторид может переводить Л/-бе-"ок в активированное состояние, т. е. отсутствие у-фосфата у взаимодействующего с Л/-белком нуклеотида еще не является абсолютно ограничивающим активацию фактором. [c.112]

Как уже отмечалось (А. Д. Виноградов и др., 1980), нуклеотиды оказывают мощное регулирующее воздействие на Н+-АТФ-синтазу. Оказалось, что АДФ тормозит гидролиз АТФ изолированным фактором р1 двумя совершенно различными способами конкурентно и неконкурентно по отношению к АТФ. В первом случае АДФ взаимодействовал с местом слабого связывания нуклеотидов, во втором — с местом их прочного связывания. Ингибирование в месте прочного связывания усиливалось азидом, эффект которого снимался сульфитом. Азид, а также белковый ингибитор фактора не влияли на синтез АТФ при дыхании. Авторы заключили, что существуют две изоформы фактора Р, одна из которых приспособлена для синтеза, а другая для гидролиза АТФ, и что прочное связывание АДФ фиксирует фермент в его синтазной изоформе. [c.139]

Молекулярные механизмы, с помощью которых описанные элементы промотора регулируют транскрипцию, еще не выяснены, но несомненно, что активность промоторных элементов обусловлена связыванием с определенными белковыми факторами, обеспечивающими точную и эффективную транскрипцию генов РНК-полимеразой П. Выделены разные белки, взаимодействующие с разными участками промотора, содержащими ТАТА, ССААТ или G -мотивг. По-видимому, существует несколько белков, способных связываться с мотивом ССААТ , среди них — гетеродимер, состоящий из разных субъединиц. Белок, узнающий G -мотив , связывается с участком ДНК, включающим 18—20 п. н., в центре которого находится G -элемент. Эффективность промотора, по крайней мере частично, определяется эффективностью отдельного элемента ( мотива ) в составе промотора, числом этих элементов и их взаимным расположением. Эти элементы, вероятно, функционируют в зависимости от ближайшего нуклеотидного окружения. Замены близлежащих нуклеотидов могут сильно сказываться на эффективности действия элемента. Так, например, замены выделенных жирным шрифтом нуклеотидов в окружении G -мотива (GGGG GGGG ) могут снижать активность промотора, тогда как замена первого G на Т вполне допустима. Если область промотора содержит как G , так и СААТ-элементы, то разные белковые факторы транскрипции, взаимодействующие с ними, могут согласованно активировать транскрипцию. [c.199]

Несмотря на индивидуальность набора регуляторных элементов у структурных генов эукариот, каждый из них имеет промоторный участок (ТАТА-бокс, или бокс Хогнесса) из восьми нуклеотидов, включающий последовательность ТАТА последовательность ССААТ (САТ-бокс) участок из повторяющихся динуклеотидов G (ОС-бокс). Эти элементы находятся на расстоянии 25, 75 и 90 п.н. от сайта инициации соответственно (рис. 3.23). Транскрипция структурного гена эукариот начинается со связывания с ТАТА-боксом фактора транскрипции ПО (TFIID), который представляет собой комплекс по крайней мере из 14 белков. Затем с TF1ID и участками ДНК, примыкающими к ТАТА-бок-су, связываются другие факторы транскрипции, [c.46]

Рис. 29-15. Первая стадия элонгации - связывание второй аминоацил-тРНК, которая поступает в рибосому в комплексе с фактором элонгации Tu, содержащим связанный GTP. Присоединение второй аминоацил-тРНК сопровождается гидролизом связанного ОТР. Образующийся при этом связанный GDP вновь превращается в ОТР в ходе реакции, катализируемой фактором элонгации Ts. Нуклеотиды антикодона следующей аминокислоты обозначены кружками.

Давно известно, что фактор IF2 обладает рибосомозависимой GTP-азной активностью. В присутствии рибосом данный фактор осуществляет гидролиз GTP, высвобождая энергию, запасенную в высокоэнергетической связи. Несмотря на то что GTP является составной частью полностью сформированного инициирующего комплекса, все же точно не ясно, на какой стадии присоединяется нуклеотид. Наиболее вероятно, что это происходит во время или сразу же после связывания бинарного комплекса с 308-субчастицей. Далее, когда присоединяется 508-субчастица и образуется полная рибосома, в присутствии IF2 происходит гидролиз GTP. Возможно, фактор IF2 сам не является GTPa3oft, но активирует какой-то рибосомный белок, выполняющий эту функцию. [c.77]

Рибосомный синтез белка заключается в росте полипептидной цепи путем последовательного присоединения очередной аминокислоты к карбоксильной группе предшествующего остатка. Отдельный цикл элонгации включает три этапа связывание аминоацил-тРНК, образование пептидной связи и транслокацию рибосомы — перемещение ее вдоль молекулы мРНК в направлении 5 3 от одного кодона к другому. И так до встречи с одним из трех стоп-кодонов. Рост белковой цепи заканчивается присоединением к стоп-кодону фактора освобождения, останавливающего трансляцию и вызывающего отделение завершенного полипептида от рибосомы. До этого растущий С-конец последовательности все время остается ковалентно фиксированным в пептидилтрансферазном центре, а N-конец — свободным. При отсутствии каких-либо регуляторных воздействий на биосинтез белка скорость считывания мРНК может достигать у прокариот около 50 нуклеотидов в секунду, а эукариот — около 30 [152], Следовательно, элонгация белковой цепи небольших размеров продолжается не менее 10—30 с. За это время совершается множество конформационных изменений растущего пептида, поскольку единичное изменение — поворот атомной группы вокруг одинарной связи, занимает всего 10 — 10 с. [c.406]

Корень термина геном отсылает нас только к генам, и геном какого-либо организма обычно рассматривается как полная последовательность нуклеотидов его ДНК, в которой записана информация обо всех генах. Действительно, геномы бактерий и дрожжей состоят преимущественно из кодирующих гены областей. Однако у многоклеточных эукариот гены составляют только малую часть генома. Мы еще далеки от детального знания о негенных элементах генома, определяющих функции гетерохроматина, тело-меры, центромеры, участвующих в процессах компактизации хромосомы, транскрипции, репликации, митоза, мейоза, репарации. В настоящее время наиболее важными задачами являются поиск и характеристика элементов генома, определяющих правильную временную и пространственную экспрессию генов, детальная идентификация энхансеров, сайленсеров, инсуляторов и других регуляторных элементов, а также анализ нуклеосомного и/или хроматинового кода, выявление мест связывания различных белковых факторов с ДНК и хроматином. В дальнейшем мы узнаем больше о таких элементах генома, как, например, гены, кодирующие РНК, которые не кодируют белков, участки начала репликации ДНК и генетические элемен- [c.58]

Сродство мембранных рецепторов к гормону регулируется также с помощью специального мембранного белка. В последнее время на многочисленных объектах показано, что функционирование практически всех мембранных рецепторов (не только гормональных, но и рецепторов, определяющих иммунную реактивность клеток) зависит от гуанило вых нуклеотидов. В плазматических мембранах всех исследованных клеток найден ГТФ-С Вязывающий белок (Л -белок), который можно рассматривать как сопрягающий фактор, осуществляющий передачу сигнала с рецептора, активированного гормоном, на другие структуры клетки. Наиболее хорошо изучена роль ГТФ-связывающего белка в процессах активации аденилатциклазы гормонами (см. раздел 4.2.1). ГТФ-связывающий белок не только участвует в проведении гормонального сигнала, но и влияет на его формирование — на реакцию связывания гормона с рецептором. [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология