Сайт связывания РНК-полимеразы

Итак, область эукариотического промотора рассматривается как специфический ДНК-остов, на котором собираются белки транскрипции, узнающие свои сайты связывания и взаимодействующие как друг с другом, так и с РНК-полимеразой. Нельзя исключить, что факторы транскрипции являются ферментами и в процессе этих взаимодействий осуществляются ферментативные модификации как белковых факторов, так и ДНК. Появление нового фактора транскрипции в дифференцированных клетках можно рассматривать как способ включения гена на нужной стадии развития. [c.201]

Сайт связывания РНК-полимеразы Е. соИ [c.140]

В ага-опероне БАК-связывающая зона для единственного БАК-димера находится еще дальше от стартовой точки и располагается между положениями — 107 и — 78. В данном случае БАК не может контактировать с РНК-полимеразой потому, что другой регуляторный белок связывается с областью, расположенной между сайтами связывания БАК и РНК-полимеразы. [c.148]

Сайт связывания белка БАК расположен достаточно близко от стартовой точки в пределах расстояния, обычно перекрываемого РНК-полимеразой. Когда белок БАК связан с этой областью, он, по-видимому, непосредственно взаимодействует с РНК-полимеразой, влияя на ее конформацию таким образом, что она использует промотор дат. [c.200]

Рис. 16.11. Каждый оператор содержит три сайта связывания репрессора, перекрывающиеся с сайтом связывания РНК-полимеразы.

Исходя из последовательностей, приведенных на рис. 16.11, можно видеть, что 01 i и Ок 1 лежат более или менее в центре сайтов связывания с РНК-полимеразой - PL и Рц соответственно. Занятость сайтов операторов 0ь1-0ь2 и 0к1-0к2, таким образом, полностью блокирует доступ РНК-полимеразы к соответствующему промотору. [c.216]

Таким образом, для эффективной экспрессии чужеродных генов в бациллах желательно использовать вектор с бациллярным промотором и бациллярным сайтом связывания с рибосомами. У бацилл, которые имеют сложный цикл дифференцировки, существуют наборы генов, выражающиеся на определенных стадиях клеточного развития. Одним из главных механизмов переключения является изменение сигма-фактора РНК-полимеразы. Таким образом, можно применять промоторы, которые будут включать чужеродный ген в желаемое для нас время клеточного развития. Для продления эффективного синтеза чужеродного продукта можно использовать тандемные промоторы, например, промотор, который узнается при участии сигма -субъединицы (ранняя стационарная фаза), и промотор, который распознается при участии сигма (поздняя стационарная фаза). Можно отметить, что созданы специальные векторы для отбора бациллярных промоторов. [c.173]

Первые экспериментальные данные об образовании петель в ДНК были получены в опытах по изучению систем транскрипции прокариот. В этом случае активаторы обычно присоединяются вблизи сайта связывания РНК-полимеразы, и аминокислоты, находящиеся с одной стороны домена активации [c.133]

Сайт связывания PH К-полимеразы [c.165]

Сайт связывания РНК-полимеразы [c.165]

Рис. 3.19. Транскрипция в бактериальной клетке. А. Структурные гены (А, В, С и О) оперона находятся под транскрипционным контролем оператора (о) и промотора (р). РНК-полимераза связывается с участками, находящимися на расстоянии 10 (—10) и 35 (—35) пар оснований от сайта инициации транскрипции (+1). 1 — Стоп-сигнал, ответственный за остановку транскрипции, а, Р, у и 5 — белки, продукты генов А, В, С, О. Б. То же, что и на рис. А, но показано связывание РНК-полимеразы с промоторной областью.

В верхней части рисунка стрелками, направленными к двойной спирали, указаны сайты, модификация которых нарушает связывание РНК-полимеразы с ДНК. Сайты, экранируемые ферментом от модификаций, обозначаются стрелками, направленными от двойной спирали. Стрелки, направленные на основание, указывают само модифицированное основание. Стрелки между основаниями обозначают модификацию фосфодиэфирной связи. [c.145]

ГО копированием 5 -геномного конца. У этих ДИ РНК отсутствует, таким образом, геномный сайт узнавания транскриптазы и лидер-последовательность на З -конце, а потому они неспособны действовать как матрицы для транскрипции поли (А) -содержащих кэппированных сигналов, хотя малый фрагмент РНК часто транскрибируется [30]. Новый сайт связывания полимеразы, генерированный на его З -конце, по всей вероятности, имеет более высокую аффинность к вирусной полимеразе (репликазе), чем З -геномный конец, и поэтому интерферирует с репликацией РНК стандартного вируса, конкурируя более эффективно за ограниченное число молекул полимеразы. Большая часть ДИ РНК из не сегментированных минус-цепочечных вирусов принадлежит к этому классу [30]. Хотя большая часть этих ДИ РНК имеет только одну точку делеции, возможность множественных делеций в некоторых ДИ РНК не должна быть исключена 2) 3 ДИ РНК эти ДИ РНК будут являться копией 5 ДИ РНК, т. е. будут содержать З -конец, но у них отсутствует 5 -конец геномной РНК. 5 -Конец этой ДИ РНК будет образован копированием З -конца ДИ РНК. Однако на сегодня ни одна из таких ДИ РНК неизвестна, а это предполагает, что 5 -конец геномной РНК не отвечает за репликацию вируса и морфогенез. В дополнение к активности связывания, полимеразы последовательность 5 -конца может иметь другие свойства, такие, как, например, сигнал нуклеации для сборки нуклеопротеида и образования вириона и т. д. Этот класс ДИ РНК, в случае его обнаружения, должен транскрибировать поли (А)-содержащие кэппированные сигналы таким же образом, что и геномная РНК 3) 5 —3 ДИ РНК эти ДИ РНК содержат внутреннюю делецию (делеции), но сохраняют оба 5 и 3 геномных конца и ожидается, что они будут транскрибироваться в молекулы РНК. Большая часть, если не все, ДИ РНК вируса гриппа [24, 51, 59] и некоторые ДИ РНК вирусов Сендай и УЗУ (вируса везикулярного стоматита) принадлежат к этому классу [4, 53] 4) сложные ДИ РНК любые ДИ РНК, которые не относятся ни к одному из этих упомянутых классов, будут входить в эту группу. Здесь происходят интенсивные изменения в ДИ РНК с образованием новых последовательностей и/или новых концов. УЗУ ДИ ЬТ2 [38], 18 3 ДИ РНК вируса леса Семлики [41] и мозаичная РНК вируса гриппа [43] являются примерами ДИ РНК этого класса. Транскрипционные свойства [c.259]

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]

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]

Продукты транскрипции представляют собой дискретные молекулы, имеющие предопределенные 5 -и З -концы. Из этого следует, что инициирование и терминирование транскрипции должны происходить в определенных сайтах ДНК. Инициация предполагает образование комплекса между РНК-полимеразой и ДНК в участке, расположенном вблизи нуклеотида, с которого начинается транскрипция. Последовательность ДНК, необходимая для образования этого комплекса, называется промотором. Промотор может включать в себя как последовательности, непосредственно связывающиеся с инициирующим комплексом, так и те, которые прилегают к этому участку. (Распознавание этих последовательностей необходимо для инициации, но они не являются частью стабильного сайта связывания.) То место, с которого начинается включение первого нуклеотида в синтезирующийся транскрипт, называется стартовой точкой. [c.132]

Выражение оперона требует, чтобы три белка связывались с ДНК одновременно, вероятно контактируя друг с другом, как это показано на рис. 15.14. На основе результатов, полученных при изучении свойств двух типов конститутивных мутаций, мы знаем, что как С , так и БАК проявляют свое действие через промотор. Мутации aralf позволяют оперону выражаться в отсутствие С . Такие мутации локализуются в области — 35. Мутации агаХ делают возможным выражение оперона в отсутствие как С , так и БАК. Они локализованы в области — 10. Способность РНК-полимеразы инициировать транскрипцию в промоторе araBAD обычно зависит от одновременного присутствия белков С и БАК в их сайтах связывания, однако эти требования могут быть сняты в результате мутаций. Непонятным остается характер взаимодействия этих белков. Порядок расположения сайтов связывания дает основание думать, что белок БАК взаимодействует с белком С , , что является предпосылкой для взаимодействия белка С с РНК-по-лимеразой. Такое поведение отличается от прямого взаимодействия белка БАК с РНК-полимеразой, происходящего, по-видимому, в других локусах. [c.198]

Рис. 15.14. Индукция ага-оперона включает множество актов связывания белков с ДНК. Наверху приведена карта регуляторной области ага-оперона с сайтами связывания белка С, белка БАК и РНК-полимеразы (предположительно). В условиях репрессии только белок Сгер связывается, как показано в центре. В условиях индукции белки БАК, ind и РНК-полимераза находятся в смежных сайтах вблизи генов araBAD, тогда как другая РНК-полимераза связывается с промотором агаС-гена.

Взаимосвязь иного типа существует между оператором Ок и промотором используемым при транскрипции гена с1. Сайт связывания РНК-полимеразы расположен рядом с оператором Ок 2. Это делает понятным, каким образом репрессор аутогенно регулирует свой собственный синтез. Если два димера связаны с операторами 0к1-0к2, димер, находящийся в операторе Ок2, взаимодействует с РНК-полимеразой, вероятно, посредством взаимодействий белок—белок. В отличие от взаимодействия между репрессорами этот эффект обеспечивается аминоконцевым доменом, который может стимулировать использование промотора Рм, даже находясь в состоянии независимого фрагмента. Эти и другие взаимодействия в Ок/Рк иллюстрированы на рис. 16.12. [c.216]

Но что произойдет, если димер репрессора свяжется с оператором Or3 Этот сайт перекрывается с сайтом связывания РНК-полимеразы в промоторе Рм- Таким образом, если концентрация репрессора становится достаточно большой, чтобы занять оператор ОкЗ, транскрипция гена с1 предотвращается. Это в свою очередь приведет к уменьшению концентрации репрессора в результате оператор ОкЗ становится свободным, и аутогенный цикл может быть опять пущен в ход, так как оператор Or 2 остается занятым. Этим обеспечивается механизм, предотвращающий накопление репрессора в слишком большой концентрации. (Однако концентрация репрессора в лизогенных бактериях не является достаточно высокой для достижения такого эффекта. Поэтому его значение in vivo остается неясным.) Формально репрессор является аутогенным регулятором своего собственного выражения, который функционирует как положительный регулятор при низких концентрациях и как отрицательный-при высоких. [c.216]

Очень полезно, а иногда и просто необходимо иметь рестрикционную карту такой клонированной вставки ДНК. Расположение сайтов рестрикции, особенно тех, что встречаются лишь 1—2 раза во всей плазмиде, можно определить при помощи стандартных методик рестрикционного картирования [24]. Для обоих типов одноцепочечных зондов необходимо иметь единичный сайт рестрикции в участке тестируемой ДНК, дистальном по отношению к сайту связывания с РНК-полимеразой в случае РНК-зондов (см. разд. 5.1) или с олигонуклеотидами в случае ДНК-зондов (см. разд. 6.3 и рис. 10). После реассоциации одноцепочечного меченого ДНК-зонда с тестируемой ДНК может возникнуть необходимость расщепить гибридную последовательность ДНК на 2—3 фрагмента с оптимальной для ДГГЭ длиной. В этом случае надо использовать сайты рестрикции, имеющиеся в тестируемом фрагменте. [c.141]

Как известно, экспрессия генов осуществляется путем их транскрипции и трансляции. Эффективность транскрипции за висит, прежде всего, от степени сродства РНК-полимеразы к iipo-мотору, а эффективность трансляции — от стабильности мРНК и ее способности связываться с рибосомами. Следовательно, системы транскрипции и трансляции реципиентных клеток долз.с-ны узнавать последовательности нуклеотидов в регуляторных сайтах клонируемых генов Это достигается путем присоединения чужеродного гена к промотору, сайту связывания рибосом и терминатору транскрипции, специфичным для тех клеток, в которых ген клонируется. Готовый набор этих элементов называют экспрессионной кассетой. Встраивание в кассету чужеродного гена приводит обычно к его экспрессии. [c.314]

Каждый из указанных элементов энхансера SV40 наряду с другими 1<ис-действующими регуляторными последовательностями представляет собой сайт связывания одного или нескольких факторов транскрипции. По-видимому, все белки, связывающиеся с ДНК, и вспомогательные белки, участвующие в белок-белковых взаимодействиях, формируют комплекс, который активирует РНК-полимеразу II с тем, чтобы она могла шшциировать транскрнп- [c.53]

Элементы регуляции транскрипции с промоторов U-PHK. А. Транскрипцию генов, находящихся под контролем промоторов U1-, U2-, U4- и U5-PHK, катализирует РНК-полимераза II. ТАТА-бокс в зтих промоторах отсутствует, зато есть важные проксимальный (PSE) и дистальный (DSE) элементы. Последний содержит G -богатый сайт связывания Spl и октамерный элемент [c.89]

В индукции участвуют САР и репрессор лактозного оперона (рис. 10-29). Для включения оперона САР должен связаться с ним, а репрессор лактозного оперона должен отделиться. Присутствие лактозы в среде способствует повышению внутриклеточной концентрации аллолактозы, которая связывается с лактозным репрессором, вследствие чего происходит снижение его сродства к соответствующему сайту связывания и в результате-отсоединение от ДНК. С удалением лактозного репрессора удовлетворяется одно условие индукции. Второе условие связано с концентрацией глюкозы. При снижении концентрации глюкозы внутриклеточный уровень сАМР повышается сАМР связывается с САР и изменяет его конформацию таким образом, что тот становится способным взаимодействовать со своим сайтом связывания. Когда САР присоединен (а репрессор лактозного оперона отсутствует), РНК-полимераза может связаться с промотором и начать транскрипцию. [c.411]

Б. Белок п1гС может связываться со своими сайтами связывания независимо от того, фосфорилирован он или нет, однако активировать РНК-полимеразу он не может, пока не будет фосфорилирован. Лишь фосфорилированный белок ШгС способен связаться с РНК-полимеразой и стимулировать образование открытого комплекса, способствуя таким образом началу транскрипции. [c.411]

Из других экспериментов следует, что агаС в сайте 2 может взаимодействовать с агаС, расположенным в сайте 1, и образовывать при этом петлю ДНК. В отсутствие арабинозы гены araBAD полностью подавлены, возможно, из-за того, что петля препятствует посадке РНК-полимеразы. Если сайт связывания белка агаС делетирован (или белок агаС отсутствует вследствие мутации), петля ДНК не может образоваться и связыванию РНК-полимера-зы ничего не препятствует-в результате наблюдается 10-кратное повышение уровня транскрипции кластера генов araBAD. В присутствии арабинозы (и в отсутствие глюкозы) белок агаС подвергается конформационным изменениям, препятствующим образованию петли ДНК, что также облегчает связывание РНК-полимеразы либо способствует ее превращению в открытый комплекс, и в итоге транскрипция возрастает в 1000 раз. [c.412]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология