Ложное кодирование

Имеется другая группа антибиотиков, которые воздействуют на связывание аминоацил-тРНК с А-участком рибосомы, но оказывают эффект совсем иного рода. Это так называемые аминогликозидные антибиотики, к которым относятся стрептомицин (рис. 97), а также неомицин, канамицин и некоторые другие. Антибиотики этой группы способствуют удержанию на рибосоме аминоацил-тРНК, не соответствующих кодону, установленному в А-участке рибосомы. В результате такого ложного кодирования синтезируются неправильные полипептиды, с большим количеством ошибок, что и приводит к цитотоксическому (бактерицидному) эффекту на клетки. Стрептомицин действует специфически на бактериальные 70S рибосомы, в то время как канамицин и неомицин могут индуцировать ложное кодирование также и на эукариотических 80S рибосомах. Главным местом связывания антибиотиков с рибосомой является, по-видимому, малая (30S или 40S) субчастица, хотя эффект зависит от взаимодействия обеих субчастиц и проявляется только на полной (70S или 80S) рибосоме. [c.168]

Факторы, способствующие ложному кодированию [c.170]

Кинетические механизмы ложного кодирования и [c.174]

В терминах модели А. С. Спирина повышенная вероятность сомкнутого состояния рибосомы должна приводить к повышению ложного кодирования. Все факторы, ускоряющие стабилизацию сомкнутого состояния рибосомы, должны увеличивать ошибочное включение аминокислот в пептидную цепь. Среди них изучено влияние ионов магния, кальция, марганца и некоторых других. [c.91]

Анализ ложного кодирования в случаях с поли(и) и другими матричными полинуклеотидами, как in vitro, так и in vivo, в том числе под действием различных аминогликозидных антибиотиков, показьшает, что наиболее частыми являются ошибки вследствие спаривания (или противостояния без спаривания) G U или U О, а также U U в любом месте анти-кодон-кодонового дуплекса. Более редки ошибочные спаривания или противостояния и С или С U бьтают ошибки за счет противостояния С антикодона против А кодона. Лишь в исключительных случаях возможны ошибки с образованием пар (или противостояний) А G или О А, а также противостояний С С, А А и G G. [c.170]

Так как ложное кодирование очень сильно зависит от целого ряда как внешних, так и структурных факторов, то очевидно, что в бесклеточных системах его уровень может варьировать в чрезвычайно широких пределах. Поэтому важно оценить, каков естественный уровень ложного кодирования в нормальных живых клетках, не подвергаемых тем или иным экстремальным воздействиям и не содержащих мутационных нарушений белоксинтезирующего аппарата. Однако оценить это нелегко по ряду причин. Во-первых, на стадиях, предшествующих связыванию аминоацил-тРНК, тоже возможны ошибки, например, ложное ацилиро-вание тРНК оно будет завышать оцениваемый уровень ложного кодирования. Во-вторых, на стадиях после связывания аминоацил-тРНК и включения ложной аминокислоты в пептидную цепь возможна элиминация ложного продукта — либо путем аборта растущего пептида, либо путем переваривания окончательного неправильного белкового продукта. В-третьих, если готовый неправильный продукт обладает другими свойствами, чем правильный, то он может не встраиваться в те структуры, в которых мы его ищем, или не выделяться теми процедурами, которые мы используем для данного белка. Два последних обстоятельства будут занижать оцениваемый уровень ложного кодирования, и могут занижать его сильно. [c.172]

Кроме того, по ложному включению одной аминокислоты нельзя судить о возможностях ложного включения других. В частности, можно думать, что ложное кодирование в пределах одной кодоновой группы (т. е. кодонов, различающихся только по третьему нуклеотиду) должно быть более вероятным, чем другие замены. Как следует из кодового словаря (см. рис. 3), к таким наиболее вероятным аминокислотным заменам в результате ложного кодирования должны относиться Phe<->Leu, yS f- Trp, HiS t- Gln, Ile<- Met, Asn<- Lys, Ser<- Arg и Asp <- Glu, причем замены слева направо (ложное спаривание с U или С в третьем положении кодона) должны быть более вероятны, чем замены справа налево (ложное спаривание с А или G в третьем положении кодона). Действительно, замены аспарагина на лизин являются гораздо более частыми, чем замены лизина точно так же гистидин часто заменяется на глютамин, в то время как замены глютамина редки. [c.172]

I при трансляции не должно было бы вовсе образовываться прав ьных блков. В настоящее время наиболее разумной оценкой, согласующейся I большей частью имеющихся экспериментальных данных, явладтся реднее значение ложного кодирования in vivo от Ю до 10 з ошибок а кодон, может быть с исключительными отклонениями для некоторых oдонов до 10 —10 . [c.173]

В бесклеточных системах обычно уровень ложного кодирования мно-IPO выше частота замен может достигать 10 2, а в пределах одной кодоно-Вой группы (Phe->Leu) даже 10 на кодон. Однако в специальных (Нонных условиях (низкий Mg2+, оптимизированные соотношения других компонентов) можно воспроизвести уровень ложного кодирования, Ьриближающийся к оценке 10 —ошибок на кодон. [c.173]

Надо сказать, чтб" и, наоборот, при определенных условиях можно резко поднять уровень ложного кодирования in vivo как в бактериальных, так и в животных клетках, например путем голодания по некоторым бминокислотам, а также добавлением этанола и некоторых других агентов к среде (не говоря уже об увеличении ложного кодирования в клетках Ь ответ на аминогликозидные антибиотики). [c.173]

Из предыдущего изложения следует, что ложное кодирование определяется прежде всего сродством антикодона к кодону. При полностью комплементарном антикодоне сродство наибольшее, и поэтому с кодоном преимущественно связывается своя тРНК При частичной комплементарности сродство меньше, но имеется, и поэтому с кодоном могут связьшаться также и некоторые не свои тРНК, близкие по антикодону к своим. Это и есть ложное кодирование. [c.174]

Вместо фенилаланина рибосома в небольшом проценте случаев включала в нолипептидную цепь лейцин и изолейцин и значительно реже серин, тирозин и валин. Однако при добавлении в среду, папример, стрептомицина и ионов магния ложное кодирование, определявшееся по отношению включенного в нолипептидную цепь лейцина к фенилаланину, увеличивалось с 5 до 32%, т. е. в 6 раз. Особенно сильно влияние ионов магния и натрия. Так, по кривым зависимости числа ошибок включения лейцина видно, что изменение концентрации Mg с 1,0 до 2,0 мМ увеличило ошибки более чем в 3 раза (до 17%). [c.91]

После облучения кроликов в дозе 8,5 Гр, по данным Б. Ф. Сухомлинова, состав аминокислот гемоглобина изменился, уменьшилось количество цистеина (УГУ, УГЦ) и фенилаланина (УУУ, УУЦ) при увеличении аспарагиновой кислоты (ААУ, ААЦ) и гистидина (ЦАУ, ЦАЦ) — при отсутствии заметных изменений в содержании других аминокислот. В этом случае каждая пара кодонов у всех четырех аминокислот имеет одинаковые третьи нуклеотиды и, следовательно, у них имеется также определеппая близость кодовой специфичности. Замена этих аминокислот могла произойти по принципу ложного кодирования. [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология