Левинталь

Доказано, что генетический контроль за развитием нервной системы ограничен. Например, Левинталь показал, что у генетически идентичных дафний с одинаково развитой нервной системой число синаптических контактов, локализация участков этих контактов и тонкая структура дендритов различаются. У экспериментальных животных при выработке навыков поведения число и размер дендритных отростков может варьировать. Толщина коры головного мозга крысы зависит от количества сигналов, полученных из среды, окружающей животное (мы еще вернемся к этому). Но решающим доказательством гибкости генетической программы является наша способность обучаться, наша способность хранить в центральной нервной системе информацию, которая не могла быть заложена в хромосому, так как она не предполагалась в ходе эволюции. [c.333]

Второй вариант радиоавтографического метода разработан Левинталем и Томасом. Фаговую ДНК интенсивно метят радиоактивным фосфором (Р ). Затем фаговые частицы или выделенную из них ДНК погружают в светочувствительную эмульсию и после некоторого промежутка времени, на протяжении которого происходит радиоактивный распад, проявляют фотографическое изображение и измеряют число треков р-частиц, исходящих из точечных источников (соответствующих фаговой ДНК). Эти треки имеют чаще всего форму звезд, поэтому списанный метод иногда называют методом звезд . Поскольку каждый трек отражает распад одного атома Р [c.143]

Ряд интересных результатов, относящихся к термодинамике процесса развертывания спирали ДНК, был получен в работах Цимма, М. В. Волькенштейна, Н. М. Годжаева, Ю. Я. Готлиба, С. Левинталя и др. [5]. [c.85]

Второй эксперимент, относящийся к этой же проблеме, был проделан Левинталем и Толисом с бактериофагом Т . Авторы заражали бактериофагом Tj клетки Е. oli, предварительно выращенные на среде с очень горячим с большой удельной [c.253]

Левинталь изучил передачу радиоактивной ДНК фага частицам потомства. Опыт ставился так, что частицы радиоактивного фага размножались на культуре нерадиоактпвных клеток Е. соИ и исследовались звезды от частичек фага ряда последующих по- [c.255]

Ньше для установления генетической карты пользуются скрещиванием нрототрофных мужских штаммов Hfr и ауксотрофных женских штаммов F , что сильно повышает вероятность рекомбинации. Кроме того, точнее всего можно изучить генетическую карту этим методом в небольшой области хромосомы. Герен и Левинталь изучили строение одного цистрона Е. сой, а именно управляющего синтезом фосфатазы (Р-цистрона). В пределах этого одного цистрона было получено несколько сот мутаций, и расположение каждой мутации (или точее, каждого мутона, т. е. области генетического вещества, затронутой мутацией) внутри цистрона определено с помощью многих рекомбинационных экспериментов. Подобным же путем Моно и Жакоб изучили небольшую область хромосомы вблизи локуса La . [c.310]

Еще точнее подобные измерения получаются при нанесении на карту мутаций внутри одного цистрона. На рис. 109 изображена область хромосомы Hfr, содержащей локус Р (фосфатазы), а на рис. 112 в большом масштабе карта Р-цистрона (Левинталь, Герен и Ротман). [c.331]

Далее были поставлены опыты с очень горячим радиоактивным фагом Tj, содержащим большие концентрации фосфора Р . Левинталь и Томас применили метод толстослойных ядерных эмульсий, чтобы измерить, происходит ли передача ДНК от материнского организма к потомству (т. е. от первого фага, совер- [c.365]

Стэнт и его сотрудники использовали метод радиоактивного самоубийства фагов, получивших фрагмент очень горячей ДНК. Изучая кинетику их инактивации под действием распада (в замороженном состоянии), они смогли установить, что небольшая часть фагов действительно содержит куски материнской ДНК, соответствующие по радиоактивпости 10—20% первоначальной макромолекулы, а в сумме эти куски соответствуют примерно 50% цепочки. Важно, что в следующем поколении размеры радиоактивных осколков не изменялись. Результат качественно согласуется с данными Левинталя и Томаса. [c.366]

Все приведенные здесь эксперименты удалось осуществить потому, что была разработана хроматографическая техника получения фага Та в химически чистом состоянии. Поразительно, что такое сложное и большое образование, как фаг Та (его молекулярный вес 38 10 ) может очищаться на DEAE-целлюлозе без инактивации и с минимальными потерями (Герши, Левинталь). [c.366]

Установлено (Херши и Чэйз), что в случае, если скрещиваемые мутанты разделены заметным расстоянием на генетической карте (20 генетических единиц), гетерозиготы по обоим маркерам образуются только в 6% случаев. Если же мутанты близки (2 единицы расстояния), то гетерозиготы образуются в 75% случаев, а рекомбинанты только в 25%. Левинталь расширил эти наблюдения, показав на примере трех маркеров, что при образовании потомства гетерозиготного по центральному локусу, оно оказывается рекомбинантом по отношению к крайним маркерам. Результат можно изобразить формулой [c.374]

В настоящее время в ряде лабораторий ведутся опыты по сопоставлению химического строения мутированных белков, т. е. повреждений в полипептидной цепи белка, с положением соответствующего мутанта на генетической карте. Первый опыт подобного рода выполнен Левинталем, Гереном и Ротманом. Объектом являлась щелочная фосфатаза Е. oli. Мы уже рассматривали выше цистрон фосфатазы и говорили о том, что были получены многочисленные мутанты Р , т. е. не синтезирующие активный фермент. Интересно, что некоторые из этих мутантов производили белок, иммунологически идентичный со щелочной фосфата зой дикого штамма, но лишенный ферментативной активности. То были мутанты, в которых генетическое повреждение относилось к самому центру функциональной активности. Можно было бы воспользоваться этими белками, утратившими ферментативную активность, выделяя их с помощью того или иного физико-химического метода 27 с. Е. Бреслер [c.417]

И идентифицируя иммунологическими методами. Подобные мутанты представляют большой интерес для выяснения структуры ферментативного центра. Однако для опытов по исследованию кода более удобными оказались ревертанты Левинталь [c.418]

Опыты Левинталя, Герена и Ротмана дали интересную возможность проверки того, что расстояние между двумя мутантами на генетической карте пропорционально расстоянию между поврежденными точками в полипептидной цени белка. Поскольку речь идет о мутациях внутри одного цистрона (конкретно внутри Р-ло-куса), то ясно, что имеются в виду повреждения одного фермента. Этот вопрос является одним из самых фундаментальных в молекулярной биологии. [c.419]

По методу звезд , предложенному Левинталем и Томасом, образец, равномерно меченный Р , заключают в слой чувствительной эмульсин. Через соответствующее время пленку проявляют и рассматривают в световом микроскопе. Каждый распад выявляется в виде следа (трека) длиной в несколько сот микронов, образованного зернами серебра. Несколько таких распадов образуют звезду из треков, исходящих из точки, соответствующей расположению молекулы образца. К — число атомов Р , включившихся в молекулу в нулевой момент времени (т. е. в момент репликации фага), — равно среднему числу треков на звезду , деленному на долю атомов Р которая распалась между начальным моментом времени и временем проявления эмульсии. Молекулярный вес ДНК в такой частице онределяется по следующему уравнению [c.239]

Иными словами, необходимы температуры достаточно высокие для обеспечения высокой скорости самого сворачивания и одновременно достаточно низкие, при которых достигнутое нативное состояние было бы стабилизировано. В этом случае процесс сворачивания будет очень медленным, так как на первом этапе потеря энтропии [-TAS) сопряжена с соответствуюш им ростом свободной энергии переходного состояния, образуюш егося по ходу сворачивания. От величины AG в свою очередь экспоненциально зависит и время протекания процесса т exp(AG /i T). Именно это обстоятельство (падение энтропии до начала выигрыша энергии) и лежит в основе парадокса Левинталя , согласно которому белковая цепь не может найти свою самую стабильную структуру за разумное время. [c.246]

Время перехода одного звена из клубка в растуш ую глобулу т 1 не, а падение энтропии на один аминокислотный остаток имеюш ий 10 конформаций, порядка iilnlO. Тогда сворачивание в целом займет 10 не. По оценке Левинталя время достижения стабильной структуры для белка с iV = 58 остатками составит 10 НС 10 НС 10 1 лет. [c.246]

В такой системе, вводя общее условие компактности (гидрофобности) глобу-лы (Во < 0) возможно определить минимальную энергию, соответствующую нативному состоянию. Затем генерируется случайный набор значений энергий взаимодействий Bij из гауссовского распределения (IX.6.2) с помощью генератора случайных чисел. Тем самым получается набор различных случайных последовательностей. При дальнейшем моделировании происходит сравнение способностей этих случайных последовательностей сворачиваться в низкоэнергетическую нативную конформацию. Необходимо выбрать из них те, которые могут это делать относительно быстро (за ограниченное число шагов), а затем сравнить характер энергетических спектров различных последовательностей вблизи нативного состояния. Методом Монте-Карло моделируется последовательное сворачивание цепи путем перебора случайных шагов, которые фиксируют звенья на тех или иных узлах решетки. Выбираются те шаги, которые уменьшают обшую энергию системы. Процесс продолжается до достижения заданного энергетического минимума конечной нативной конформации. Наибольше число возможных конформаций в модели 10 , однако, как оказалось, некоторые избранные последовательности могут найти нативную конформацию за значительно меньшее число шагов 10. Это говорит о преодолении в этих случаях парадокса Левинталя в результате движения по выделенному пути сворачивания. [c.250]

С. Левинталем [3]. Оно заключается в том, что структура нативного белка не обязательно должна обладать самой низкой энергией Гиббса, чтобы быть стабильной и свертываться спонтанно. В силу своей сложности молекула белка может находиться в метастабильном состоянии, т.е. отвечать не глобальному, а одному из локальных минимумов энергии. Еще задолго до этого, в 1935 г., Э. Бауэр — автор первого труда по теоретической биологии, видел в особом деформированном состоянии молекул специфику структурной организации белков, определяющую их биологические свойства [4]. Представление о метастабильном состоянии белковых молекул и о достаточной устойчивости этого состояния привело к формулировке так называемой кинетической гипотезы свертывания белка (Д. Уетлауфер и С. Ристоу [5]). В настоящее время не существует экспериментального метода, с помощью которого можно было бы различить стабильное и нестабильное состояние белковой молекулы. Конечно, при образовании такой сложной структуры априори нельзя исключить ситуацию, при которой глобальный минимум энергии окажется окруженным высоким потенциальным барьером и поэтому явится кинетически недостижимым. В данной главе и далее обсуждаются главным образом экспериментальные исследования процессов свертывания и развертывания белков, причем наибольшее внимание сосредоточено на молекулярных аспектах денатурации. [c.339]

K. Анфинсена [138]. В литературе встречается также иное мнение, согласно которому молекула белка находится в метастабильном состоянии, т.е. отвечает не глобальному, а одному из локальных минимумов свобод, ной энергии. Такая точка зрения нашла отражение в так называемом парадоксе К. Левинталя [139] и кинетической гипотезе свертывания белка Д. Уетлауфера и С. Ристоу [140]. Однако задолго до публикации этих работ (в 1935 г.) Э. Бауэр - автор первого труда по теоретической биологии, разработал концепцию, в которой специфика структурной организации белка, определяющая его биологические свойства, объяснялась особым деформированным состоянием молекул [141]. Представление, развитое в работах [139-141], хотя еще и привлекается в энзимологии при трактовке механизма фермент-субстратных взаимодействий [142-149] (правда, все реже и только для феноменологического описания), в исследованиях нативных конформаций почти утратило свое былое значение. [c.240]

Для предсказания конформации белков и для многих других целей полезно иметь возможность быстро конструировать молекулярные модели белковой структуры. Ясно, что использовать молекулярные модели для построения вручную большого многообразия структур совершенно невозможно. Левинталь и др. (1966 г.) предложили новый, очень остроумный подход к решению этой проблемы, в котором они использовали для построения моделей ЭВМ. Таким методом можно быстро построить молекулярную модель по данным об углах поворота остова молекулы и вьшести получившуюся структуру на экран дисплея. Хотя при этом мы видим только двумерную картину, пространственное представление о структуре можно получить, поворачивая модель вокруг какой-нибудь из осей. На рис. 5.21 показаны типичные выведенные на экран дисплея проекции кристаллической структуры миоглобина. Большое впечатление производят наглядность и ясность этих картин. Таким образом, в поисках предпочтительной конформации исследователь может быстро сконструировать и зрительно проанализировать большое количество структур. [c.283]

РИС. 5.21. Проекции кристаллической структуры миоглобина на экран дисплея. (Представлена С. Левинталем). [c.284]

Для выделения гемокультуры стрептококка целесообразно кровь, поступившую на исследование, засевать параллель-ио в 3 флакона, содержащих 50 мл полужидкого агара (0,15—0,2%) с 10% кровяной сыворотки, бульон Левинталя (рец. 57, с. 359) с 5% дефибринированной крови и печеночный бульон Китта —Тароцци (рец. 113, с. 378). В каждую среду вносят по 3—4 мл исследуемой крови. Посевы выдерживают в термостате в течение IV2—2 мес, так как при лечении антибиотиками и сульфаниламидами рост микробов очень замедлен. Для обнаружения роста стрептококка каждые 2—3 дня из всех 3 флаконов с соблюдением правил асептики производят контрольные высевы на 3% кровяной агар. [c.176]

Бульон и агар из мяса по Левинталю [c.357]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология