Гены типа спаривания

Рис. 10-30. Кассетная модель переключения типа спаривания у дрожжей. Кассетное переключение происходит в ходе процесса конверсии гена, запускаемого, когда нуклеаза НО делает двухцепочечный разрез в определенной последовательности ДНК локуса МАТ. ДНК вблизи разреза

Для дрожжей характерно проявление двух альтернативных вариантов экспрессии определенной группы генов, которые определяют тип спаривания (а или а) индивидуальных клеток. Гаплоидные а-клетки способны узнавать и сливаться с гаплоидными а-клетками с образованием диплоидов (а/а). Диплоидные клетки могут расти в виде диплоидов или при голодании подвергаться мейозу с образованием гаплоидных спор с типами спаривания а или а. При мейозе маркеры а и а расщепляются как аллельные варианты по локусу типа спаривания, который картируется в хромосоме П1. Прорастание гаплоидной споры любого типа сопровождается делением клеток за счет почкования. После первого отпочкования клетка приобретает способность к переключению типа спаривания на противоположный как для себя самой, так и для следующей дочерней клетки в ходе второго деления. Таким образом, при каждом последующем делении происходит подобное переключение с частотой около 80%, что приводит к появлению диплоидного потомства гаплоидной споры (рис. 16.18). [c.234]

ЯО-ген, и определяет тип спаривания, регулируя экспрессию специфических генов. Отметим также, что МАТа не содержит генов типа спаривания этот тип определяется просто отсутствием экспрессии гена а. Вся эта система работает таким образом, чтобы обеспечивалось чередование полового и неполового размножения. [c.281]

В. Два молчащих гена типа спаривания не транскрибируются в месте их локализации, поскольку в них отсутствуют соответствующие элементы промотора. [c.171]

Рее. 10-32. Регуляция экспрессии генов с участием генов типа спаривания у нового штамма дрожжей (ответ 10-18). [c.417]

Как молчащие, так и активные локусы типов спаривания были клонированы в плазмидах, реплицирующихся в дрожжевых клетках. Структура генов представлена на [c.486]

Синтез эндонуклеазы НО находится под контролем клеточного цикла. Время ее образования может объяснять характер переключения. Ген выражается только в течение фазы G1 материнской клетки, и это объясняет почему оба ее потомка имеют новый тип спаривания. [c.489]

Интересно отметить, что полная дифференцировка гаплоидных клеток происходит только в присутствии партнера с противоположным типом спаривания. Ген FUS, чей продукт необходим для слияния клеток в процессе скрещивания, индуцируется после связывания а- или а-факторов с соответствующими клеточными рецепторами. Этот контакт вызывает также увеличение экспрессии а- или а-специфических генов в 3—5 раз. [c.138]

Один из ключевых регуляторных белков, синтезируемых локу-сом, ответственным за тип спаривания у дрожжей, это белок-репрессор, обозначаемый аз (см. МБК, рис. 10-29). В гаплоидных клетках, относящихся к а-типу спаривания, белок й2 выключает гены, специфические для типа спаривания а. В диплоидных клетках типа а/а репрессор й2 действует совместно с продуктом гена а , так чтобы в дополнение к а-специфическим генам выключить набор гаплоид-специфических генов. Двум наборам контролируемых генов в последовательности ДНК предшествуют, как было обнаружено, два разных, но родственных между собой типа консервативных последовательностей ДНК одна из этих последовательностей расположена перед а-специфическими генами, а другая-перед генами, специфическими для гаплоидных клеток. Поскольку эти последовательности сходны, то репрессор й2 скорее всего связывается с ними обеими, однако его свойства должны каким-то образом измениться под действием белка до того, как произойдет узнавание гаплоид-специфической последовательности. Вы хотите понять, за счет чего происходит это изменение. Катализирует ли а1 ковалентную модификацию аг или же а модифицирует й2 за счет стехиометрического взаимодействия с этим белком [c.173]

Б. Неправильно. Хотя исходный ген, присутствующий в локусе МАТ, в процессе переключения типа спаривания удаляется, все же переключение обратимо, поскольку информация, содержащаяся в генах как а-типа, так и а-типа, хранится в другом месте в виде молчащих генов. [c.415]

ХАРАКТЕР ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ ЛОКУС ТИПА СПАРИВАНИЯ ДРУГИЕ ГЕНЫ [c.417]

Гены типа спаривания не выражаются в локусах HMLh HMR. поэтому тип спаривания дрожжевой клетки определяется генами, расположенными в МАТ-локусе) [c.103]

Наличие сверхчувствительных сайтов может отражать более общее явление. Возможно, что особые (пока еще неизвестные) белки модифицируют короткие участки ДНК так, что нуклеосомы не образуются. Структуры, сформированные в каждом отдельном случае, не обязательно должны быть похожи между собой (за исключением того, что каждая, по определению, образует сайт сверхчувствительности к ДНКазе I). Мы видели, что сайты, характеризующиеся сверхчувствительностью, предшествуют транскрибируемым генам в пуклеазочувст-вительпом пробеле вирусов SV40 и полиомы и в дрожжевой центромере. Такие сайты могут быть связаны с транспозицией генов типа спаривания у дрожжей (гл. 37). [c.392]

Экспрессия генов типа спаривания. Гены типа спаривания экспрессируются только в том случае, когда они находятся в локусе МАТ, но не в HMLa или HMRa. До сих пор мы касались только одного фенотипического различия между а (МАТа)- и а (Л//4 Га)-дрожжевыми клетками, а именно способности клеток типа а спариваться с клетками типа а, но не клеток а с клетками а или клеток а с клетками а. Как контролируется этот процесс и каковы другие фенотипические особенности клеток МАТа и МАТа" Известно, что а-сегмент содержит только один ген, al, а-сегмент-два гена, al и а2. Продукты этих генов представляют собой регуляторные белки, которые влияют на экспрессию других генов. Данные [c.280]

К другим запланированным перестройкам относятся процессы, с помощью которых прокариоты отвечают на изменение окружающей среды, дрожжевые клетки переключают тип спаривания, а трипаносомы уклоняются от иммунного ответа хозяина. В некоторых системах (гены рибосомных РНК Xenopus и гены, кодирующие белки хориона у D. melanogaster) для удовлетворения потребности в генных продуктах происходит массовая амплификация специфических генов. Известны случаи, когда, напротив, наблюдается массовая утрата ДНК. У некоторых простейших, например у Tetrahymena, геном зародышевой линии заключен в микронуклеус, а гены экспрессируются в соматическом макронуклеусе. При переходе в макронуклеус может утрачиваться 90% генома, поскольку из ДНК исключаются почти все повторяющиеся последовательности. У множества многоклеточных беспозвоночных, в том числе у некоторых нематод, насекомых и ракообразных, большая часть высокоповторяющихся последовательностей в соматических стволовых клетках утрачивается, но в клетках зародышевой линии сохраняется. Этот феномен впервые наблюдали под микроскопом в 1887 г. как димину-цию хромосом во время развития нематод. Таким образом, утверждение, что каждая клетка целого организма имеет ту же ДНК, что и оплодотворенное яйцо, из которого она возникла, не совсем верно. Тем не менее вклад специфических перестроек ДНК в процесс дифференцировки соматических клеток, по-видимому, невелик подавляющее большинство уже клонированных генов имеют одинаковую структуру и в клетках зародышевой линии, и в соматических клетках. [c.358]

Проведенный вами генетический анализ нового штамма показал, что у него имеются четыре гена, контролирующие тш спаривания. Когда в локусе типа спаривания присутствуют гены М/ и М2, клетки относятся к типу спаривания М. Если же в этом локусе находятся гены F1 и F2, то клетки относятся к тищ спаривания F, Кроме того, вы идентифицировали набор гено1, специфически экспрессируемых в гахшоидных клетках М-тиш (Msg), набор F-специфических генов (Fsg) и набор генов, специфических для споруляции (Ssg), Получив мутанты, дефектные каждому из генов типа спаривания (все мутанты жизнеспособны), вы изучаете влияние этих генов на фенотип спаривания и ш экспрессию различных наборов экспрессируемых ими специфических генов. Ваши данные для гаплоидных и диплоидньв клеток, относящихся к различным комбинациям мутантов, представлены в табл, 10-3, [c.174]

Экспрессия гена НО находится под контролем типа спаривания, так как он не функционирует в диплоидах МАТа/МАТх. По-видимому, в этом случае переключения не требуется, поскольку и так оба аллеля МАТ экспрессируются. В присутствии гена НО в популяции дрожжей (независимо от первоначального типа спаривания) после нескольких генераций появляется большое число клеток обоих типов, в результате чего образуются диплоиды МАТа/МАТа., которые начинают преобладать в популяции. Образование стабильных диплоидов в гаплоидной популяции может рассматриваться как смысл переключения. [c.486]

При первых делениях аскоспоры тип спаривания переключается на противоположный пцд контролем гена НО (от англ. homo-thallism). Ген НО кодирует эндонуклеазу, которая производит двунитевой сайт-специфический разрез ДНК в локусе МАТ или МАТа в зависимости от того, какая аллель присутствует в этом локусе. Двунитевой разрез инициирует направленную конверсию, при которой генетическая информация кассеты HML i замещает информацию, содержащуюся в локусе МАТ (или HMR замещает информацию МАТа). При этом кассеты сохраняют содержащийся в них генетический материал, а генетический материал, находившийся в локусе МАТ, теряется. Такое переключение происходит только в двух клетках на стадии микроколонии, состоящей из четырех клеток. После этого клетки типа спаривания а копулируют с клетками типа спаривания а. Образуются диплоидные клетки, гетерозиготные по МАТ /МАТц, и ген НО выключается. Далее гетерозиготный диплоид стабильно размножается до нового мейоза и споруляции, после чего при изоляции аскоспор весь процесс в ходе их прорастания повторяется. [c.431]

Собственно, переключение информации локуса типа спаривания, т. е. перемешение кассеты, и представляет собой акт детерминации клеточного типа. Последующая дифференцировка типа спариваиия заключается в специфической регуляции целых серий геь пв /-специфических или а-специфических. По мнению арторов кассетной модели, подобные многоступенчатые взаимодействии регуляторных и структурных генов могут обеспечивать достаточно сложные акты детерминации у многоклеточных организмов. [c.432]

Система Y2H включает в себя два гибридных белка приманку (bait) - X-AD и хищника (ргеу) - Y-DBD, каждый из них, в свою очередь, построен из двух половин белков X или Y, взаимодействие между которыми исследуется, а также одного из двух доменов активатора транскрипции DBD или AD (рис. 49, а). Кроме того, интегральной частью системы Y2H является ген-репор-тер, находящийся под контролем промотора, активируемого фактором транскрипции с доменами AD и DBD. Если белки X и Y взаимодействуют между собой, то их димеризация будет сопровождаться сближением ассоциированных с ними доменов, что приведет к образованию гетеродимера с активностью исходного фактора транскрипции и активацией гена-репортера, экспрессию которого легко обнаружить фенотипически, например, по ферментативной активности кодируемого этим геном белка. Плаз-миду- приманку и плазмиду- хищника вводят в гаплоидные клетки дрожжей, относящиеся к разным типам спаривания, а и а, скрещивание между которыми приводит к образованию диплоидных штаммов, содержащих обе плазмиды. [c.356]

Спиралъ-петля-спираль. Наиболее полно охарактеризованным структурным ДНК-связывающим элементом является спираль-петля-спираль, впервые обнаруженный в белке Сго и белке-репрессоре фага "к. Благодаря этому элементу белок а2 дрожжей МАТ, подавляющий транскрипцию генов, которые участвуют в определении типа спаривания (разд. [c.126]

Генетическая карта трех локусов типа спаривания, расположенных в хромосоме III дрожжей. В верхней части рисунка представлена конфигурация активного локуса МАТа (без соблюдения масштаба), а в нижней-конфигурация активного МАТа. Локус МАТ состоит из нескольких сегментов W (723 п.н.), X (704 п.н.), Уа (747 п.н.) или Ya (642 п.н.), Z1 (239 п.н.) и Z2 (89 п.н.). Такие же сегменты содержит HMLa, а в HMRa отсутствуют W и Z2. В МАТа гены al и а2 транскрибируются в противоположных направлениях от центрального промотора в Ya. Экспрессия гена al в МАТа регулируется Ya-промотором. Вертикальными стрелками указаны сайты для зндонуклеазы НО. [c.279]

Чтобы идентифицировать мишени для SIR-белков, были сконструированы делеционные мутанты по клонированным сегментам HML и дрожжевые клетки, несущие различные SIR-мутации, трансформировали каждым из этих клонов (рис. 10.60). Все делеции, захватывающие сегмент длиной 130 п.н. (Е) слева от HML. приводили к блокированию SIR-репрессии. Сходные результаты были получены и для локуса HMR. Е-сегменты можно рассматривать как сайленсеры (разд. 8.3.д) последние обладают свойствами, характерными для энхансеров транскрипции, но они подавляют транскрипцию, а не стимулируют ее. Если Е-элемент инвертируется или перемещается в другой сайт в пределах 2,5 т.п.н. от генов, определяющих тип спаривания, то SIR-репрессия не снимается. Таким образом, Е-элементы, как и энхансеры транскрипции, функционируют в любой из двух ориентаций и могут находиться на значительном расстоянии от соответствующего гена. С помощью аналогичного делеционного анализа были выявлены и другие сегменты (I)-справа от HMLk HMR, также участвующие в SIR-репрессии. [c.282]

Переключение экспрессии с одного гена VSG на другой. Как только трипаносомный клон переходит с образования одного VAT на синтез другого, выключается один VSG-ген и включается другой. Каждому VAT соответствует только один вид VSG-mPHK. Ранее в этой главе мы обсуждали три механизма переключения для быстрой регуляции транскрипции. При синтезе флагеллина Salmonella оперон Н2 включается и выключается в результате обратимых инверсий промотора. При инверсии G-сегмента в геноме фага Ми промотор остается на месте, но определенные гены перемещаются в положение правее промотора. У дрожжей при переключении типа спаривания сегменты, содержащие соответствующие гены и промоторы, перемещаются в активный участок генома. Именно этот последний механизм используют трипаносомы для переключения генов VSG, но не в чистом виде, а с некоторыми модификациями, еще не до конца установленными. Ясно одно для трипаносом и других простейших характерны уникальность, с одной стороны, и изменчивость-с другой. [c.298]

Смотреть страницы где упоминается термин Гены типа спаривания: [c.103] [c.103] [c.103] [c.104] [c.203] [c.104] [c.301] [c.301] [c.235] [c.236] [c.237] [c.202] [c.203] [c.216] [c.185] [c.193] [c.138] [c.252] [c.276] [c.281] [c.300] [c.343] [c.132] [c.135] [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология