Мутации Н комплекса

К настоящему времени накоплен огромный материал по структуре комплексов фермент — субстрат. Роль отдельных групп в отборе субстрата или в каталитическом акте, гипотетически вытекающая из этих структур, сегодня во многих случаях подтверждается сайт-направленным мутагенезом, одним из важнейших методов выявления роли отдельных аминокислотных остатков в функционировании белка (см. 7.11). Это позволяет заменить определенный аминокислотный остаток, предположительно участвующий в узнавании или в каталитическом акте, на любой другой путем создания соответствующей мутации в гене, программирующем исследуемый фермент или апофермент. Сохранение или, наоборот, исчезновение каталитических свойств является доводом в пользу или против роли данного остатка в каталитическом процессе. Однако сегодня установлены структуры ничтожно малой части ферментов и апоферментов и можно думать, что дальнейшее накопление материала по этому вопросу послужит основой для новых интересных обобщений. [c.223]

Описание того, как это происходит, завело бы нас слишком далеко поэтому мы удовлетворимся общим выводом, что многие из предполагаемых мутаций энотеры вызваны перекрестом между хромосомами, принадлежащими к разным комплексам. В связи с этим следует указать, что виды энотеры, не имеющие хромосомных колец и комплексной гетерозиготности, дают значительно меньше мутаций, чем виды с комплексной гетерозиготностью. Это служит веским доказа- [c.187]

Функциональный критерий, более всего дифференцирующий селекционно-ценные гены от всех остальных, позволяет опереться на весьма обширный комплекс генов и мутаций, связанных с физическими, химическими и биологическими процессами, но морфологические перемены в нем не преобладают. [c.16]

Таким образом, в настоящем исследовании установлено, что системные мутанты, индуцированные химическими мутагенами у мягкой пшеницы, отличаются не только генетически обусловленным изменением комплекса морфологических признаков, но несут биохимические мутации, вызвавшие изменение ряда физиолого-биохимических показателей. [c.118]

Анализ р2. В Рг изучается характер расщепления. Исследования многих авторов, проведенные на разных сельскохозяйственных культурах, показали, что для индуцированных мутаций характерна высокая степень плейотропии. Мутанты, как правило, отличаются от исходных форм не по одному, а по целому комплексу признаков. Эти признаки обычно наследуются вместе, так как их появление обусловлено множественным действием одного мутантного гена. В р2 гибридов, полученных от скрещивания таких мутантов с исходным сортом, наблюдается обычное менделевское расщепление на исходную форму и мутант в соотношении 3 1. Так, в работе К. К. Сидоровой с сотрудниками (1968) были получены следующие цифры 141 38 135 35, 123 38 315 85. [c.123]

Особенности основных мутагенов проявляются при этом двояко чаще со стороны возможности вызвать мутации после образования смешанной генетико-химической валентной связи и реже вообще без образования смешанной валентной связи. Химические мутагены не образуют между собой каких-либо комплексов и комбинаций, с использованием их потенциального родства генному материалу, и если есть известный спектр конфигурационных различий для одного и того же мутагена, то оН небезразличен для сохранения мутагенной активности. Мы установили это при изучении мутагенного действия 1,2-дихлорэтана, активного лишь в виде чистого г ис-изомера и промежуточных форм, но не чистого т/ акс-изомера [1]. Это указывает скорее всего на ведущее положение набора структурных векторных характеристик, роднящих активную 1 мс-форму и промежуточные положения с энергией партнера в генной структуре. В других случаях комплекс критических векторных значений является нормированным внутри генного материала и состоит из ряда модальных значений. В мутагене налицо приближение к этим векторным значениям, причем потеря при химическом замещении достигнутого приближения по одной или нескольким характеристикам при конфигурационных переходах ведет к резкому снижению или исчезновению мутагенных свойств. [c.38]

В тех случаях, когда младшие генные спектры бывают недостаточно затронуты мутагеном, избирательные мутации редки когда же комплекс сродства с ними выше, то увеличивается доля избирательных мутаций. [c.41]

Образование основными мутагенами смешанной формы генного состояния, с возникновением валентных связей между ними и генным материалом, указывает на определенные оперативные достоинства нуклеотид-аналогов. Они постепенно продвигаются в направлении к матрице, не образуя преждевременно валентных связей, и делают это па самой последней доступной им ступени, когда предельно ослаблены начальные антагонистические их отношения к генному полю. Разбивая на отрезки путь перехода от исходного состояния до включения в гены, нуклеотид-ана-логи идут по следам нормальных нуклеотидов, но не могут до конца выполнить комплекс преобразования и достигают только долгоживущего виртуального уровня. Такого рода лимиты в ходе их уподобления объясняют, почему нуклеотид-аналоги не вызывают мутаций в генном материале на любой стадии митоза, как это делают основные мутагены. Нуклеотид-аналоги способны совершенствоваться до известных границ под влиянием генного материала, но не вступают сразу в реакции на энергетическом уровне малых квантовых чисел, с образованием валентной связи между мутагеном и генным материалом, как это делают основные мутагены, и обязательно нуждаются в подготовленных заранее свободных вакансиях. [c.52]

Можно заключить, что дискретность созидательного комплекса в генном поле препятствует существенной редукции его стойкости в какой-либо момент. На любой ступени митоза матричные нуклеотиды, триплеты и гены заключают в себе атомные эквиваленты дискретности. Какие бы ни совершались созидательные превращения, действию основных мутагенов это всегда обещает с количественной стороны масштабно близкую эффективность, благодаря преодолевающему границы комплексу родства в них. С единицами, которые на разных уровнях испытывают превращение в генный материал, основные мутагены реагируют исключительно редко, причем это лишь в малой доле случаев ведет к мутациям [c.54]

Ввиду сосредоточения в генетическом поле возможностей созидания на базе появившихся многочисленных операторов в мутагенных пиках можно видеть приближение к новому, собственно генетическому варианту катализа, который не моЖет быть реализован в химии. Замечательный причинный комплекс химического катализа отмечен большим разнообразием, и нет ничего удивительного в том, что катализ может развернуться не только в химии. По условиям появления транс-химического поля в генетике развертывается намного более сильная и необычная для молекулярного мира форма катализа, которая приходится сродни мутагенным пикам химического состояния. Самостоятельно они еще не могут осуществить генетический катализ, но в силу родства с генами вызывают мутации при контакте с генным полем. Известная индивидуальность этих ников и различных доступных производных мутагенов внутри каждого пика позволяет более конкретно представить богатство движущих сил химического состояния, которые выражают тяготение к нехимическим формам созидания. Хотя в подавляющем большинстве случаев их возможности не поднимаются выше мутагенеза, многочисленность, некоторая избирательность и общий знаменатель родства , обнаруживаемый ими в контакте с уже возникшим генным полем, указывают па почву, из которой они выросли. [c.69]

Активность мутагенов изучали по выживаемости конидий, частоте индуцированных мутаций с интенсивным биосинтезом протеолитического комплекса ферментов, а также по возникновению морфологических мутаций. Морфологическую изменчивость определяли по появлению вариантов, отличающихся цветом, структурой, формой колоний. [c.146]

Во-вторых, разработан комплекс методов для исследования таких типов мутаций, как делеции, дупликации 1181. Одновременно с этим ведется разработка более полной версии банка данных, включаодеЯ, помимо нуклеотидных замен, большие массивы информации по делециям, дупликациям, рекомбинациям и т.д. [c.105]

Сложность и разнообразие функций, выполняемых описанным комплексом программ, и необходимость анализа обширных массивов информации, находящейся в базе данных, остро поставили вопрос интеллектуализации системы анализа мутационных и рекомбинационных событий, которая в настоящее время находится иа стадии разработки демонстрационного прототипа. Помимо двух описанных выше блоков ( комплекса программ для анализа полинуклеотидного контекста и базы данных) эта система содержит базу знаний о роли полинуклеотидного контекста в возшпсновении мутаций, интерфейс пользователя и программу, обеспечиващую управление вычислительным процессом, диспетчер. [c.105]

Исследования, проведенные в ряде стран, показали, что металлы, широко применяемые в промышленности и распространенные в окружающей среде, могут оказывать на организм человека не только токсикологическое, но и канцерогенное воздействие [935, 987]. К химическим канцерогенам относят такие металлы, как бериллий, хром, никель потенциальными канцерогенами являются кобальт, кадмий, свинец и некоторые другие металлы [931]. Понятие канцерогенность металла относится не к элементу как таковому, а к его определенному физико-химическому состоянию. Например, канцерогенность хрома может быть объяснена следующим образом. Этот элемент в виде хромат-аниона с помощью сульфатной транспортной системы проникает через клеточную мембрану, тогда как катион хром(П1) сквозь нее не проходит. Клеточная метаболическая система восстанавливает хромат до хрома(П1), который в отличие от оксоаниона хрома(VI) образует прочные комплексы внутри клетки с нуклеиновыми кислотами, протеинами и нуклеозидами, вызывая повреждения ДНК, которые в свою очередь ведут к мутации, а следовательно, и к развитию рака [931]. Согласно концепции Мартелла канцерогенность металла связана со степенью его электроположительности. Ионы электроположительных металлов образуют лабильные комплексы и большей частью не канцерогенны. Ионы же металлов с низкой электроположительностью образуют высококовалентные связи с донорными группами биолигандов и способны подвергаться только очень медленным обменным реакциям с другими лигандами, находящимися в биологических системах, что в конечном счете обусловливает канцерогенное действие этих катионов [931]. [c.500]

Некоторые гомеозисные мутации из этой группы еще более резко нарушают развитие организма и поэтому легальны их проявления никогда не приходится наблюдать у взрослых мух, так как мутанты погибают раньше. Летальные мутации этого типа могут передаваться потомству топько в том случае, если они рецессивны. Тогда гетерозиготы, имеющие один мутантный ген и один нормальный, жизнеспособны, и путем скрещивания пары гетерозигот можно получить и гомозигот с двумя мутантными генами. Такие потомки гибнут на очень ранних стадиях личиночного развития, но все же у них успевает выявиться мутантный фенотил. Можно, напрнмер, наблюдать проявление делеции всего комплекса bithorax. [c.81]

Кроме того, вследствие мутаций в каждой из цепей гемоглобина возможна замена по крайней мере одной аминокислоты. В настоящее время известно около 100 таких мутантов [94, 170]. Изменения в составе гемоглобина можно произвести и искусственно (см. работу 18]) различными способами 1) путем образования гибридов с использованием а- и -цепей из гемоглобйнов различных видов 2) в результате протеолитического переваривания С-концевых остатков под действием карбоксипептидазы и 3) химическим модифицированием, например, сульфгидрильных групп цистеиновых остатков. Можно, разумеется, изменять валентность железа, а также природу шестого лиганда в координационной сфере железа, и даже удается получить гемоглобины, в которых состояние железа в каждой из цепей различно, например, путем смешивания растворов N- и 02. Из многих гемоглобйнов и миоглобинов удается удалить без денатурации белка железопорфириновый комплекс, а затем реконструировать полный белок из белка и порфиринового комплекса, взятых из различных источников, или вместо железопорфиринового комплекса взять при этом порфириновый комплекс другого металла (разд. 7.1 и 7.4). Исследование мутантных форм и химически модифицированных гемоглобйнов существенно расширило наши знания о природе реакций гемоглобина, и в последующих разделах мы часто будем использовать результаты, полученные с помощью мутантных и модифицированных белков. [c.148]

Особенно плодотворным оказалось изучение X. м. у микроорганизмов. Популяции микроорганизмов, состоящие пз отдельных клеток с одинаковым метаболизмом, позволяют изучать элементарные процессы, контролируемые ферментами, синтез каждого из к-рых управляется отдельным геном. Всякое изменение гена при мутации неизбежно отражается на метаболизме клетки и может быть описано вполне точно. Цикл развития бактерий или бактериофагов исчисляется минутами и работа на этих объектах позволяет проводить опыты на миллиардах особей. Химич. мутагены вызывают у микроорганизмов комплекс генных мутаций, к-рые могут относиться к любому из его признаков, нанр. а) несиособность бактерий синтезировать необходимые метаболиты (аминокислоты, пурины, ниримидины, витамины и т. и.) б) способность или неспособность бактерий утилизировать различные источники энергии в) чувствительность или [c.327]

Сочетание полезных спонтанных мутаций в первую очередь сопряжено с наиболее выгодным для сельского хозяйства диапазоном изменчивости на фоне варьирующих пз года в год природных условий, причем селекционер обычно не в состоянии определить диапазон изменчивости признаков в связи с отдельными генами. Генетик решает эту задачу в большинстве случаев для отдельного гена и в узких рамках изменчивости при достаточно однородных внешних факторах, а не в сложном природном их комплексе. Нередко в генетике ставятся нолигенные задачи, но они завершаются или начинаются детерминацией отдельных генов. [c.7]

Семена сои сорта Кировоградская 4 обрабатывали ЭИ в концентрации 0,005% при экспозиции 16 час. (1966 г.). В Мг и последующих поколениях каждую семью высевали отдельно. Наибольшую частоту мутаций наблюдали в Мг. В М4 в одной из семей было получено мутантное растение со следующими особенностями по сравнению с растениями данной семьи и исходного сорта мутант имел значительно больше бобиков, отличался формой и цветом листьев, созрел на 30 дней раньше. В потомстве данного растения было два типа растений позднеспелые и ультраскоро-спелые. Генетическая природа этих растений изучена и сделаны некоторые теоретические заключения по этому поводу. Скороспелые растения мутантной семьи сохраняли константность на протяжении целого ряда лет. Комплекс полезно-хозяйственных признаков позволил передать данную мутантную форму сои в Государственное сортоиспытапие как новый сорт под названием Швыдкостыгла 2. [c.142]

МУТАГЕНЫ ХИМИЧЕСКИЕ. Вещества, вызывающие наследственные изменения — мутации. Используются в селекции растений и микроорганизмов для получения новых форм. Разделяются на две группы. К первой группе относятся вещества, вызывающие изменение числа хромосом в клетках (полиплоидия), приводящие к изменению комплекса признаков организма. К ним относятся аценафтен, ауранцин, вератрин, гаммексан, гранозан, закись азота, колхицин, линдан (гамма гексахлорциклогексан), фенилуретан и др. Такие вещества, как 2,4гД, 2,4,5-Т и ИУК, стимулируют деление естественно полинлоидизировавшихся клеток. Ко второй группе относятся вещества, вызывающие изменения структуры хромосом (так называемые точковые мутации и перестройки), приводящие к изменению одного или очень небольшого числа признаков, что позволяет улучшать отдельные признаки сортов, не изменяя других, положительных признаков. К ним относятся азиризин, [c.190]

Селекция растений на клеточном уровне. Значительный интерес представляет вопрос об использовании клеточной селекции в комплексе с получением сомаклонов. Одна из наиболее сильных сторон культуры in vitro в создании технологий для сельского хозяйства — возможность на основе сомаклональных вариаций или индуцированных мутаций отбирать в жестких селективных условиях клетки, характеризующиеся искомыми признаками. [c.142]

Включение нуклеотид-аналогов в первичном порядке и индукция ими мутаций во вторичном порядке в виде транзиций и трансверсий — есть заметные компоненты характеристики нуклеинового уровня генного строения. Эта реальность должна обязательно войти в истолкование теоретической генетики, но в ней должен быть освещен и механизм строения нуклеопротеинового генного материала с помощью основных мутагенов, тем более, что они гораздо более близки, чем аналоги, и к нуклеиновым генам. Комплекс взаимодействия с дискретной организацией у носителей первичного мутагенного действия, которые не включаются ни в нуклеонротеиновые, ни в нуклеиновые гены, стоит выше, чем у аналогов. Ведь основные мутагены охватывают, хотя и неодинаково, измерением любые состояния генного поля, независимо от операторов, которые в данный момент действуют, тогда как в случае нуклеотид-аналогов налицо реакции лишь на одно из митотических состояний, максимальное по преобразующему потенциалу. [c.19]

Совокупность взаимодействия химических мутагенов с генным материалом позволяет построить многопараметральные матричные соотношения, отсутствующие в измерениях микрофизических объектов с помощью макрофизического устройства. Указанные различия можно истолковать как результат более высокого положения генетических объектов в иерархии природы. Многообразие спектральных результатов мутагенеза по сравнению с физическими спектрами поддерживает это заключение. При известном соответствии вариаций векторного набора химических мутагенов, а также при гораздо меньшей их зависимости от валентных связей, возникает комплекс избирательных мутаций. Господствует, однако, несравненно более сильная общая составляющая родства химических мутагенов с генами, без которой не может проявиться избирательная компонента. Энергия мутагенного взаимодействия представляет с этой точки зрения сумму доминирующего компонента родства и нескольких гораздо более слабых избирательных составляющих. Это не позволяет найти в мутагенных мишенях лишь единичные генные мутационные эквиваленты в чистом виде, какой бы ни оказалась эффективность мутагена. Преобладание избирательного спектра над общим невозможно, потому что в единой системе генетики избирательность контролируется большими, а основное родство несравненно сильнее малыми квантовыми числами. Преобладающая способность главных [c.43]

Существование внутригенной комплементации на самом деле не снижает основной ценности определения гена, данного Бензером. Ее легко объяснить, исходя из представления о четвертичной структуре белков. Как мы уже видели в гл. IV, многие белки осуществляют свою биологическую функцию лишь в том случае, если они находятся не в виде отдельной полипептидной цепи, а в составе четвертичной структуры, образованной из двух или большего числа полипептидных цепей. Так, мы уже упоминали, что Р-галактозидаза представляет собой агрегат, состоящий нз четырех идентичных полипептидных цепей. Рассмотрим теперь /5-мутацию в гене, определяющем белок, который проявляет свою ката-.литическую активность, лишь находясь в форме комплекса, построенного из четырех идентичных полипептидных цепей. В этом случае мутантный фенотип 1з, очевидно, возникает в результате появления в одном из участков мутантной полипептидной цепи неподходящей аминокислоты. Вследствие этого интервал температур, в котором агрегат, состоящий из четырех цепей, может принимать физиологически активную четвертичную структуру, оказывается суженным. Это значит, что, хотя при пермиссив-ной температуре 25 °С такой агрегат сохраняет свою активность, при 42 °С он денатурирует. Допустим теперь, что в одной и той же клетке присутствуют две копии гена, определяющего рассматриваемый белок, и, как в цис-транс-тесте, эти копии несут разные мутации. Тогда должны возникнуть гибридные агрегаты мутантного белка, из четырех полипептидов которого часть синтезирована под контролем одного, а часть — под контролем другого /5-мутантного гена. В этом случае существует возможность, что интервал температур, в котором гибридный мутантный агрегат образует функционально активную структуру, окажется шире интервала температур для образования функционально активных агрегатов, состоящих только из одного типа мутантных полипептидов. Это значит, что два разных замещения аминокислот в первичной структуре белка, вызванные двумя й-мутациями, могут привести к взаимной компенсации. В результате такой компенсации агрегат из мутантных полипептидов, так же как и белок дикого типа, сохраняет стабильность в широком интервале температур. [c.314]

На -субъединицу действуют два типа антибиотиков. Это было выяснено путем локализации мутаций, определяющих устойчивость к ним. Рифамицины (из которых наиболее широко используется рифампицин) блокирует инициацию, действуя на стадии, предшествующей формированию первой фосфодиэфирной связи. Если же эта стадия уже завершилась, то образовавшийся тройной комплекс устойчив к ингибированию. Стрептолидигины ингибируют элонгацию. -Субъединица является мишенью и для этой группы антибиотиков. Об этом свидетельствует тот факт, что в опытах по реконструкции именно источник добавленной -субъединицы определяет устойчивость к стрептолидигинам. -Субъединица также метится некоторыми аффинными аналогами нуклеозидтри-фосфатов. Все эти данные дают основание думать, что -субъединица участвует в связывании нуклеотидных субстратов. [c.137]

БАК непосредственно связывается с ДНК, и комплекс сАМР БАК ДНК можно выделить для любого промотора, работающего в присутствии этого белка. Получены мутации по /ас-оперону, локализующиеся в сайте связывания, которые делают транскрипцию in vivo независимой от БАК. Эти мутации также предотвращают связывание БАК с ДНК in vitro. В каждом промоторе сайт связывания БАК находится слева от РНК-полимеразного сайта. Во всех БАК-связывающих сайтах можно обнаружить предполагаемую 11-членную среднестатистическую последовательность, содержащую различные отклонения. Но вызывает удивление тот факт, что в ряде промоторов БАК-связывающие сайты располагаются на различном расстоянии от стартовой точки. Это затрудняет создание единой модели действия БАК. [c.148]

При попытках выявить промоторы для эукариотических РНК-полимераз были использованы те же подходы, с помощью которых ранее исследовали бактериальные РНК-полимеразы. Эукариотическим системам свойственны два ограничения. Первое in vivo фактически не было получено мутаций, затрагивающих промотор. Поэтому мы не располагаем какой-либо предварительной информацией о локализации эукариотических промоторов. Второе пока не было возможности непосредственно охарактеризовать участки, связывающиеся с какой-либо из РНК-полимераз. Это объясняется сложностью выделения ферментного препарата и отсутствием информации о том, что именно образует активную структуру фермента, хотя, конечно, создание удобной системы, с помощью которой можно будет извлекать ДНК-связывающий сайт из состава инициирующегося комплекса,-дело времени. [c.149]

Мы точно не знаем, какая особенность последовательности ДНК в пределах этой границы необходима для узнавания РНК-полимеразой. Поскольку стартовая точка далеко не всегда попадает в эту область, можно заключить, что от геометрии комплекса зависит, в каком месте происходит инициация. Возможно, когда фермент связывается слева от стартовой точки, комплекс способен вытягиваться по направлению хода транскрипции. Блок ТАТА всегда расположен внутри промоторной области его особое значение для транскрипции подтвердилось в опытах с введением двух мутаций в ген, кодирующий ко-нальбумин у цыпленка. Замена Т в третьей позиции блока Хогнесса на G приводит к возникновению мутации, сильно ослабляющей транскрипцию гена. Эффект этот обусловлен не просто изменением состава пар оснований, так как замена, приводящая к появлению А, оказывает такое же действие (при этом только изменяется ориентация пары Т—А). Следовательно, важное значение имеет, видимо, точная последовательность блока ТАТА. Как было показано, этой области достаточно для инициирования транскрипции in vitro. Об этом свидетельствует тот факт, что последовательность положения от — 32 до — 12, относящаяся к области поздних генов транскрипционной единицы аденовируса, встроившись в различные участки ДНК бактериальной плазмиды, способна инициировать транскрипцию на расстоянии 30 п. н. от места своего включения. [c.150]

Смотреть страницы где упоминается термин Мутации Н комплекса: [c.191] [c.101] [c.105] [c.188] [c.365] [c.251] [c.489] [c.78] [c.79] [c.306] [c.380] [c.7] [c.81] [c.86] [c.158] [c.186] [c.188] [c.12] [c.206] [c.65] [c.63] [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология