ДНК-полимеразы дефектные

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]

Переключение транскрипции с генов класса I на гены класса ИДИ также зависит от фагового белка. Фаговые мутанты, дефектные по гену 1, не способны осуществлять этого переключения. Данный ген кодирует белок с мол. массой 107000 дальтон, необходимый для транскрипции как генов класса II, так и генов класса III. Но этот белок не модифицирует бактериального фермента, а является новой фагоспецифической РНК-полимеразой. В гл. 10 мы уже упоминали, что рассматриваемый белок может являться наименьшей из возможных РНК-полимераз. Действительно, этот фермент высокоспецифичен геномы фагов ТЗ и Т7 организованы сходным образом, но у каждого ген 1 кодирует РНК-полимеразу, строго специфичную по отношению к своей ДНК. [c.161]

Основной фермент, ответственный за эксцизию димеров и репаративный синтез ДНК, — это ДНК-полимераза I, кодируемая геном pol А. Тем не менее у мутантов pol А, дефектных по ДНК-полимеразе I, все же наблюдается остаточный репаративный синтез, который связан с активностью ДНК-полимеразы П. [c.136]

Мутации, которые передаются потомкам, появляются с низкой частотой. Они возникают в половых клетках и называются генеративными. Это редкие ошибки, которым удалось ускользнуть от Проверок ДНК Полимеразы во время репликации ДНК и упаковки ее в гаметы самцов и самок (сперматозоиды и яйцеклетки). Они могут вызывать дефекты (т. е. влиять на фенотип и состояние здоровья индивида). Например, в случае серповидноклеточной анемии такая мутация обуславливает тяжелую патологию у гомозигот (у которых обе копии гена дефектны) и более легкую форму болезни у гетерозигот, потому что [c.125]

Кроме того, мутации могут вызывать дефектные ДНК-полимеразы. Существует мутант Е.соИ, у которого частота мутаций в 1000 раз выше, чем в норме, возможно, из-за измененной полимеразы. Отличительная особенность мутаций этих клеток состоит в том, что почти все они являются трансверсиями А-Т—>0-С. [c.81]

Еще одно не менее интересное применение олигонуклеотидов может заключаться в получении с их помощью, пусть и в мизерном количестве, исправленного варианта белкового продукта дефектного гена. Данный подход, конечно, возможен, только в тех случаях, когда произошли мутации лишь единичных нуклеотидов. Так, за счет инъекции одноцепочечного олигонуклеотида с правильной последовательностью и в смысловой ориентации происходит его взаимодействие путем инвазии с участком ДНК, который надо исправить, и РНК полимераза, как это ни кажется неправдоподобным, в очень незначительном количестве случаев при транскрипции дважды перескакивает с истинной кодирующей цепи на данный олигонуклеотид и обратно. Результатом таких событий явится образование какого-то небольшого [c.65]

Рис, 30-2. А. Репарация тиминового димера. Б. Особая УФ-эндонуклеаза расщепляет дефектную цепь с 5 -стороны от димера. В. ДНК-полимераза I начинает латать цепь, а 5 -> 3 -эндонуклеаза удаляет тиминовый димер и несколько прилежащих к иему иуклеогидов. Г. Новый участок ДНК достроен, Д. Соединение нового участка с основной цепью под действием ДНК-лигазы. [c.966]

Для нормального функционирования аппарата исправления ошибок, связанных с включением неправильных нуклеотидов, необходимо располагать механизмом, позволяющим отличать новосинтезированную цепь ДНК от родительской матричной цепи. В противном случае с вероятностью 1/2 будет происходить исправление нуклеотида в родительской цепи, приводящее к закреплению потенциально мутагенной ошибки, допущенной ДНК-полимеразой. Вероятно, для установления различий между родительской и дочерней цепями ДНК в Е. соИ используется метилирование аденина в последовательности GAT . Эта палиндром-ная последовательность обычно метилирована в обеих цепях родительской ДНК. При полуконсервативной репликации метилированной ДНК образуется дочерняя ДНК, в которой одна цепь, пришедшая от родительской ДНК, метилирована, а новообразованная цепь в течение некоторого времени после выхода из области репликативной вилки остается неметилированной. Следует заметить, что метилирование новообразованной цепи ДНК осуществляется ферментом, отличным от метилаз, входящих в систему рестрикции—модификации, обсуждавшуюся в гл. 9. Бактерии dam , дефектные по метилированию аденина в результате нарушения синтеза соответствующей метилазы характеризуются повышенной частотой спонтанных мутаций, что подтверждает гипотезу об участии метилазы dam в системе исправления ошибок репликации. [c.123]

У таких бактерий, как Е. соИ, деление происходит каждые 30 мин, поэтому у них сравнительно легко выявить в большой популяции клеток редкие экземпляры с измененными нризнаками. Выделен, например, класс мутантов, характеризуюш,ихся резким повышением частоты спонтанных мутаций, что связано с присутствием в его клетках специфических геиов-мутаторов. Известен ген-мутатор, кодируюш,ий дефектную форму 3 5 -корректирующей экзонуклеазы, представляющей собой субъединицу ДНК-нолимеразы (см. разд. 5.3.3). Если дефект затрагивает этот белок, то ДНК-полимераза утрачивает способность эффективно осуществлять коррекцию и в ДНК накапливается много ошибок, которые при нормальной ренликации были бы устранены. [c.295]

Дефектные интерферирующие частицы (ДИ) вируса гриппа генерируются пассажами с высокой л1ножественностью заражения в пермиссивных клетках. Эти частицы интересны тем, что они облегчают установление персистентной инфекции в культурах клеток и могут, таким образом, вызывать латентность. Они содержат молекулы маленьких РНК, которые отсутствуют в инфекционном вирусе и генерируются предпочтительнее массовой внутренней делецией из трех генов Р [74, 75], хотя клонированная ДНК одной малой РНК оказывается составленной из нескольких сегментов по крайней мере двух генов полимеразы [27, 70]. [c.155]

Третий мутант с дефектным сегментом 8 РНК — tsG412 — имеет поздний дефект в вирусной репликации [123]. Этот мутант был получен путем 5-ФУ-мутагенезом от N-рекомбинанта вируса FPV/Rosto k (90/N3), который несет сегменты 2 и 8 РНК от вируса N, а все остальные — от вируса FPV. При непермиссивной температуре все виды вирусспецифической РНК синтезируются нормально, и активность РНК-зависимой РНК-полимеразы не ослаблена в клетках, инфицированных tsG412, по сравнению с таковой [c.231]

Механизм, с помощью которого ДИ РНК интерферируют с репликацией стандартной РНК, еще полностью неизвестен. Для 5 ДИ РНК несегментированных вирусов с минус-цепью установлено, что поскольку у них отсутствует З -конец генома, но имеются на их З -конце переменные последовательности с более высокой аффинностью для полимеразы, они интерферируют с репликацией стандартного генома, конкурируя за ограниченное число молекул полимеразы [54]. С другой стороны, поскольку ДИ РНК вируса гриппа содержат оба 5 и 3 геномных конца и функционируют как матрицы транскрипции, маловероятно, что они имеют измененные сайты связывания полимеразы на своих концах. Поэтому также маловероятно, что предложенный для интерференции 5 ДИ РНК механизм является основным способом интерференции для 5 —3 ДИ РНК. Хотя окончательное направление интерференции ДИ вирусами гриппа в настоящий момент не может быть выделено, полученные данные предполагают наличие нескольких возможностей, которые могут быть экспериментально проверены. Во-первых, ДИ РНК могут интерферировать на уровне первичной транскрипции. Действительно, такой способ интерференции был предложен для ДИ LT VSV, который также относится к 5 —3 типу [57]. Во-вторых, поскольку трапскрипты ДИ РНК обладают характеристиками РНК, они могут быть транслированы, продуцируя дефектные, подобные полимеразе белки. Эти белки, если они продуцируются, могут связываться предпочтительно со спе- [c.268]

Повышая стабильность дефектных белков, мутация Ion частично супрессирует температурно-чувствительную делецион-ную мутацию rpoD800, повреждающую основную сигма-субъеди-ницу РНК полимеразы Е. соИ. Клетки, несущие эту мутацию, растут при температуре 30°С, но не могут расти при 41,5 С, очевидно, в связи с деградацией поврежденного белка. Двойные мутанты RpoD800Lon развиваются при указанной температуре, хотя в отличие от бактерий дикого типа не способны к росту при 43 С. [c.54]

В методе, предложенном примерно в то же время Сенджером и соавторами, использован другой (ферментативный) подход к решению задачи секвенирования-ДНК (Запдег е1 а1., 1977]. Однонитевая ДНК здесь выступает в качестве матрицы для синтеза с помощью ДНК-полимеразы I радиоактивно меченной комплементарной нити ДНК. Этот синтез обрывается из-за присутствия в обычной смеси дезоксирибонуклеозидтрифосфатов еще и некоторого количества одного из дидезоксирибонуклеозидтри-фосфатов. Включение в синтезируемую нить ДНК такого дефектного нуклеотида делает невозможным ее дальнейшее удлинение. В результате этого синтез обрывается, причем на вполне определенном нуклеотиде, дефектный аналог которого введен в данную реакционную смесь. И опять для множества нитей матричной ДНК получается совокупность всех возможных фрагментов различной длины, радиоактивно меченных и оканчивающихся на одном и том же заранее известном нуклеотиде. [c.133]

Биологическое значение диплоидности (или полиплоидно-сти) аренавирусов неизвестно. Она может увеличивать генетическую стабильность, Б этой связи сообщалось, что /s-мутанты аренавирусов трудно индуцировать и выделить [245], Это может быть также результатом образования полиплоидов, например, если /s-мутантная РНК упаковывается вместе с летальной мутантной РНК или РНК дикого типа. Получены данные, свидетельствующие о том, что некоторые /s-мутанты по РНК L вируса L M действуют как мутаторы (т, е. совместное заражение такими мутантами и вирусом дикого типа дает необычно большое количество /s-мутантов, включая мутанты по сегменту РНК, отличному от того, в котором содержалась исходная мутация) [11]. Возможно, что мутаторы имеют дефектную РНК-полимеразу, для которой характерна пониженная точность репликации. [c.400]

Иногда в репликации происходят ошибки, что приводит к появлению дефектных частиц [21]. Впрочем, реальную частоту ошибок репликации определить невозможно, поскольку отбором закрепляются только те дефектные частицы, которые имеют преимущества в репликации по сравнению со стандартным вирусом. При образовании дефектных частиц концы генома в общем сохраняются, поскольку как плюс-, так и минус-цепи этих частиц должны сохранить способность инкапсидироваться N-белком и узнаваться вирусной полимеразой. [c.432]

Как предполагают, ДИ-частицы образуются при отсоединении комплекса полимераза — строящаяся цепь от матрицы и завершении репликации на другой матрице или в другом месте той же матрицы. В случае дефектных частиц типа сковорода с ручкой РНК-полимераза с присоединенной дочерней цепью, используя строящуюся цепь как матрицу, возобновляет репликацию в определенном сайте новообразованной цепи, отстоящем от 5 -конца на 43—48 оснований. Этот процесс приводит к появлению комплементарных концов длиной около 50 нуклеотидов (ручка сковороды ). Образование ДИ-частиц типа застежка или шпилька объясняется другой моделью. Согласно этой модели, матрицу реплицируют одновременно две молекулы полимеразы. Вторая молекула, догнав первую, проходит через репликативную вилку и в результате синтезирует РНК, состоящую из двух комплементарных половинок. Поскольку ДИ-частицы описанных двух типов содержат 5 -конец стандартного вируса, они должны были образоваться в ходе синтеза минус-цепи (при использовании плюс-цепи в качестве матрицы). Внутренние делеции, характерные для ДИ-частиц двух других типов, могли образоваться в результате возобновления репликации на той же матрице или матрице такой же полярности, но какой именно, плюс или минус, мы не знаем. Неизвестно также, почему большинство ДИ-частиц относится к классу сковорода с ручкой или шпилька . Возможно, они лучше отбираются по той причине, что содержат предполагаемые высокоэффективные сайты связывания полимеразы как на плюс-, так и на мйнус-цепях в отличие от других ДИ-частиц, содержащих интактные 3 - и 5 -концы стандартного вируса. В пользу этого предположен ния говорит тот факт, что НКЬТ2, идентичный мутантам с внутренней делецией, но содержащий на З -конце 70 дополнительных нуклеотидов, избирательно накапливается при повторных пассажах. [c.433]

Нарушения первичной структуры ДНК могут быть обусловлены не только ошибками в работе синтезирующего аппарата они возникают под действием рентгеновского излучения и ультрафиолетового света, в результате химической модификации оснований. В этих случаях ошибка исправляется с помощью механизма вырезания дефектного участка, замещения его при участии полимеразы и сшивания концов цепи ДНК-лигазой [6]. Ошибочно включенное основание распознается благодаря тому, что оно химически отличается от четырех обычно присутствующих в ДНК оснований. Имеется система, способная выщеплять остатки дезоксиуридина, ошибочно включенные вместо тимиди-на [12]. Здесь можно провести аналогию с распознаванием изолейцина и валина при синтезе белка, поскольку урацил отличается от тимина тем, что последний содержит метильную группу. [c.340]

Ряд генов Е. соН, влияющих на стабильность поддержания плазмидных молекул, уже выявлен. Так, для репликации плазмид olEl-типа необходимы различные факторы клетки-хозяина, в частности ДНК-полимераза I и РНК-полимераза. Мутанты Е. соН, дефектные по ДНК-гиразе, эндонуклеазам I, III и V, характеризуются повышенной частотой утраты плазмид типа olEl. Тем не менее о взаимоотношениях плазмиды с клеткой-хозяином известно еще очень мало. Например, найдены штаммы Е. соЫ, обеспечивающие стабильное поддержание гибридных плазмид, однако генетическая основа этого явления пока не установлена. Дальнейшие исследования позволят более целенаправленно формировать генотип штамма- [c.207]

Потребность в гц)авильно спаренном конце как раз и наделяет ДНК полимеразу способностью исправлять свои собственные ошибки. Такой фермент, очевидно, мог бы начать синтез ДНК при полном отсутствии затравки только утратив способность различать спаренный и неспаренный концы В то же время РНК-полимеразы, участвующие в транскрипции генов (см. разд. 5.1.1) судя по всему не нуждаются в само коррекции, потому что ошибки транскрипции не передаются следующему поколению и случайно возникшие дефектные молекулы особой роли не играют. РНК-полимеразы могут начинать синтез новых полинуклеотидных цепей в отсутствие затравки, причем ошибки встречаются с частотой 10 как при синтезе РНК, так и при трансляции, т е. при переводе нуклеотидных последовательностей мРНК в аминокислотные последовательности белков. [c.290]

Смотреть страницы где упоминается термин ДНК-полимеразы дефектные: [c.77] [c.77] [c.122] [c.178] [c.263] [c.965] [c.159] [c.65] [c.290] [c.148] [c.81] [c.216] [c.220] [c.269] [c.81] [c.25] [c.37] [c.170] [c.216] [c.220] [c.269] [c.426] [c.426] [c.201] [c.180] [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология