Фермент репарирующие ДНК

Этот препарат был разработан с целью избирательного воздействия на конечную стадию синтеза пуринов, которая специфична для лимфоцитов. пролиферируюших в ответ на антигенную стимуляцию. Таким образом, в отличие от азатиоприна и других аналогов нуклеозидов он не ингибирует функцию ферментов, репарирующих повреждения ДНК, и не включается в ДНК как ложный аналог пуринов. Микофенолат быстро гидролизуется in vivo с образованием активного метаболита — микофеноловой кислоты. [c.407]

Выходит, загорать — это действительно совсем не невинное занятие. Конечно, мы не можем отказать себе в этом удовольствии, но не следует перегружать репарирующую систему. Кроме того, репарация — не вполне безобидная вещь. Считают, что ферменты репарирующей системы, в особенности ДНК-полимераза Корнберга, склонны допускать ошибки, так что репарация может приводить к мутациям. А соматические мутации (т. е. происходящие в неполовых клетках тела) также рассматриваются в качестве важного фактора, приводящего к злокачественному перерождению ткани. [c.39]

К настоящему времени получено и классифицировано большое количество мутантов с генетическим повреждением структурных цистронов, контролирующих синтез различных ферментов репарирующей системы. Их не- [c.303]

Если УФ-свет вызывает мутацию гена, ответственного за биосинтез ДНК-полимеразы или других ферментов репарирующей системы, то возникшие мутантные клетки характеризуются высокой частотой спонтанных мутаций, которые не связаны с действием внешних или внутренних мутагенных факторов, а обусловлены ошибками в ходе репликации. В связи с этим в генетике возникло представление о гене, контролирующем частоту естественных мутаций,— гене-мута-торе. [c.311]

ДНК-полимераза существует в различных формах в зависимости от выполняемых ею функций. Хотя это кажется невероятным, разнообразие форм ДНК-полимеразы обусловлено не субъ-единичной структурой, по крайней мере в бактериальных ферментах. Были охарактеризованы три различные формы фермента из бактерии Е. oli, которые обозначили как полимераза I, И и III. ДНК-полимераза I выполняет в основном репарирующие функции, тогда как ДНК-полимераза П1 является ферментом репликации. Функции ДНК-полимеразы II еще не ясны. Ферменты млекопитающих также существуют во множественных формах. [c.150]

ДНК-полимераза I является прежде всего ферментом, репарирующим повреждения в структуре ДНК, и поэтому она с определенной частотой может исправлять синтетический олигонуклеотид-мутаген. В связи с этим в полимеразной реакции используют фрагмент Кленова ДНК-полимеразы I, причем желательно брать фермент, полученный генно-инженер- [c.183]

Обозначения этих генов основаны на фенотипах мутантов однако в некоторых случаях мутация, выделенная при одних условиях и названная как uvr, может оказаться идентичной мутации, выделенной при других условиях и отнесенной к локусу гес. Это очень важный факт. Мы не можем еще точно определить, сколько функций принадлежит каждому из путей или каким образом они взаимодействуют. Механизмы uvr и гес не могут быть совершенно независимыми, так как для мутантов uvr характерна пониженная эффективность рекомбинационной репарации. Можно ожидать выявления ряда нуклеаз, полимераз и других ферментов, составляющих репарирующие системы, которые могут быть частично перекрывающимися (или в которых один фермент, обычно используемый для обеспечения какой-то функции, может быть заменен ферментом, принадлежащим другому пути). [c.440]

Объяснение всему этому может быть, по-видимому, только одно. Описанный ритуал — не что иное, как проверка ДНК на целостность сахаро-фосфатной цепи, своеобразный ОТК для ДНК. В самом деле, не следует забывать, что ДНК в клетке постоянно повреждается — облучением, химическими агентами, собственными нуклеазами, тепловым движением в конце концов. В клетке есть целый арсенал средств, называемый репарирующей системой, для залечивания этих повреждений. В главе 3 мы рассказывали о том, как эта репарирующая система залечивает повреждения, наносимые ультрафиолетовыми лучами. Репарирующая система располагает множеством ферментов. Одни, нуклеазы, рвут нить ДНК вблизи поврежденного нуклеотида. Другие ферменты расширяют брешь, удаляя поврежденное звено. Однако генетическая информация при этом сохраняется — ведь есть вторая, комплементарная нить, по которой ДНК-полимераза Корнберга вновь наращивает расщепленную цепочку. [c.94]

Молекула ДНК осуществляет свои наследственные функции посредством репликации и транскрипции. В каждом из этих процессов участвует большое количество ферментов, среди которых обязательно присутствие соответствующей полимеразы оба процесса регулируются (гл. 10 и 33). Кроме того, с ДНК взаимодействуют различные ферменты, которые модифицируют ее структуру или репарируют возникающие в ней повреждения. Рассмотрение этих процессов очень важно для решения вопроса о механизмах сохранения ДНК в течение неопределенного числа поколений. Ведь сам по себе акт репликации еще не гарантирует ДНК выполнения ее роли в эволюции. [c.431]

Рис. 8.4. Олигонуклеотид-направленный мутагенез с использованием ПЦР. Реакцию проводят в двух пробирках, в каждой из которых содержится одинаковая двухцепочечная плазмидная ДНК, но разные наборы праймеров. Праймеры 1 и 3 содержат один неспаривающийся нуклеотид и комплементарны разным цепям плазмидной ДНК. Праймеры 2 и 4 полностью комплементарны соответствующим участкам плазмидной ДНК и тоже гибридизуются с разными цепями. Положение сайтов гибридизации для праймеров каждой пары различается, но их концы стыкуются. В результате ПЦР-амплификации образуются линейные молекулы. По окончании реакции содержимое пробирок смещивают и проводят денатурацию, а затем ренатурацию. В результате кроме двух исходных линейных амплифицированных молекул образуются две кольцевые плазмидные ДНК, каждая с двумя одноцепочечными разрывами. После трансформации кольцевыми молекулами клеток Е. соН разрывы репарируются ферментами клетки-хозяина, и плазмида может реплицироваться независимо. Линейные молекулы ДНК в Е. oli не сохраняются.

Сайты мутаций узнаются специальными нуклеазами, которые вырезают поврежденный участок из ДНК, а затем другие ферменты синтезируют замещающую последовательность. Вместе эти активности составляют репарирующую систему. Наряду с репарацией повреждений путем вырезания и замещения существуют системы, исправляющие вредные последствия репликации поврежденной ДНК. Такие исправляющие системы родственны системе генетической рекомбинации. Клетки Е. соИ, лишенные исправляющих систем, становятся чрезвычайно чувствительными к определенным типам повреждений. Репарирующие и исправляющие системы наиболее полно охарактеризованы у Е. соИ, однако их аналоги в клетках эукариот, вероятно, играют такую же важную роль. Можно предположить, что определенные болезни человека возникают в результате неправильного функционирования специфических репарирующих систем. [c.431]

Средняя протяженность вырезаемых сегментов ДНК составляет примерно 20 нуклеотидов. Такая длина характерна при способе репарации, определяемом как репарация короткими последовательностями. Ферментом, который осуществляет репарирующий синтез, вероятно, также является ДНК-полимераза I (хотя ферменты II и III способны заменить ее). [c.439]

Клетки синтезируют репарирующие ферменты в ответ на повреждение ДНК [23] [c.284]

С другой стороны, бактериофаги Т2, Т4, Тб не восстанавливаются системой темновой репарации клетки-хозяина, но их геном содержит специальные гены, определяющие синтез в клетке-хозяине особых репарирующих ферментов. [c.304]

Рассмотрим теперь вкратце не совсем понятные химические явления, лежащие в основе таких явлений, как генетическая рекомбинация, интеграция вирусной ДНК с геномом клетки-хозяина и исключение профага из хромосомы клетки-хозяина. О сложности процесса рекомбинации свидетельствует тот факт, что у мутантов, дефектных по способности к рекомбинации, мутации локализуются не в одном, а в нескольких участках (генах) хромосомы Е. oli-, соответствующие гены обозначаются через гесА, В, С, F, G и Н. Бактерии с мутациями в некоторых из этих генов необычайно чувствительны к ультрафиолетовому облучению, что свидетельствует об их неспособности репарировать (восстанавливать) повреждения ДНК, вызванные действием ультрафиолета (гл. 13, разд. Г, 2). Из этого следует, что некоторые из ферментов, обеспечивающих процесс рекомбинации, нужны клетке также и для восстановления повреждений, вызванных действием ультрафиолетового излучения. Однако специфические функции большинства продуктов этих генов все еще до конца не выяснены. Считают, что у Е. oli имеются две полноценные системы общей рекомбинации. В геноме фага Я, имеются гены, кодирующие другую рекомбинационную систему, функционирующую независимо от продуктов генов фага Я, inf и xis (рис. 15-15), необходимых для интеграции и исключения генетического материала вируса и обеспечивающих процессы сайт-специфической (для определенных участков геномов) рекомбинации между генами клетки-хозяина и вируса. [c.281]

Функцию раскручивания (расплетения) двойной спирали ДНК в репликационной вилке, происходящего за счет энергии гидролиза АТФ, выполняет специфический гер-белок, названный хеликазой (мол. масса 300000). Образовавшиеся на определенное время одноцепочечные участки ДНК служат в качестве матрицы при репликации и стабилизируются при помощи особых белков, связывающихся с одноцепочечной ДНК (ДНК-связывающие белки) и препятствующих обратному комплементарному взаимодействию цепей ДНК (мол. масса 75600). В связи с этим их иногда называют дестабилизирующими двойную спираль белками. Имеются, кроме того, особые ферменты топоизомеразы (у прокариот одна из них названа ДНК-гиразой), которые играют особую роль в сверхспирализации, обеспечивая как репликацию, так и транскрипцию ДНК. Эти ферменты наделены способностью не только создавать супервитки, но и уничтожать суперспирализацию путем сшивания образующихся разрывов или разрезания ДНК. Наконец, открыты специальные ферменты, редактирующие ДНК, т.е. осуществляющие вырезание и удаление ошибочно включенных нуклеотидов или репарирующие повреждения ДНК, вызванные физическими или химическими факторами (рентгеновское излучение, УФ-лучи, химический мутагенез и др.). [c.480]

Значительный интерес представляет изучение ферментов, осуществляющих вырезание групп нуклеотидов из ДНК, подвергнутой действию мутагенов, и замену их рядом с правильной последовательностью оснований (Howard-Flanders, 1968), феномен получил наименование репарирующего синтеза (Lawley, 1966). Характерно, что мутанты Е. соИ с нарушенной способностью к репарирующему синтезу, характеризуются повышенной чувствительностью не только к УФ-облучепию, но и к тем из мутагенов, которые вызывают образование сшивок в ДНК. [c.69]

Предположение об участии в репарации и в рекомбинации одних и тех же ферментов впервые получило экспериментальное подтверждение, когда в 1965 г. А. Кларк открыл Кес -мутанты Е. соН, неспособные к генетической рекомбинации ни при конъюгации, ни при трансдукции.Можно проследить, что этот дефект обусловлен мутациями в нескольких генах гес, один из которых, re k, расположен между 50-й и 55-й минутами генетической карты Е. oli (фиг. 123). У этих мутантов Re " нормально протекает конъюгация (или адсорбция трансдуцирующего фага) не нарушено у них и проникновение в клетку донорной ДНК- Однако поступившая в клетку ДНК у этих мутантов не включается в геном реципиента, если только в реципиентную клетку не попал также и аллель Re " донорного гена гес. Таким образом, гены гес, по-видимому, контролируют образование ферментов, необходимых для процесса рекомбинации. Кроме своей неспособности к генетической рекомбинации, мутанты Re " отличаются еще одним удивительным свойством они обладают ненормально высокой чувствительностью к ультрафиолетовому облучению и напоминают в этом отношении мутантов по гену uvr. Изучение метаболизма ДНК у мутантов по гену гес после облучения ультрафиолетом показывает, однако, что в отличие от мутантов по гену uvr они способны иссекать и репарировать индуцированные ультрафиолетом тиминовые димеры. [c.379]

Другая ДНК-полимераза (II) была выделена из Е. oli в 1970 г. [3275] когда были изучены свойства этого фермента [2556, 5084], то оказалось, что он не может быть ДНК-репли-цирующим ферментом клетки, поскольку активность его слишком мала кроме того, ДНК-полимераза II синтезирует только относительно короткие полинуклеотидные последовательности. В настоящее время полагают, что этот фермент связан не с репликацией, а с репарацией ДНК, поврежденной, например, при облучении. Если ДНК-полимераза II действует на молекулу двухцепочечной ДНК, у которой имеется пробел в одной цепи, образовавшийся вследствие удаления нескольких нуклеотидов, она заполняет его путем встраивания нуклеотидов в поврежденную цепь с З -ОН-конца пробела. ДНК-полимераза II может репарировать ДНК, у которых имеется пробел длиной от 2 до [c.13]

Г оворя о молекулярном уровне организации таких систем, следует отметить участие в них ферментов, обладающих замечательными свойствами узнавать последовательности или структурные особенности ДНК. Ферменты рестрикции связываются со специфическими последовательностями ДНК, что дает нам дополнительную информацию о природе взаимодействия белков с нуклеиновыми кислотами. Некоторые рестриктазы связываются с ДНК в одном сайте, а разрезание производят в другом, достаточно удаленном это свидетельствует о способности белков перемещаться вдоль двухцепочечной ДНК. По-видимому, репарирующие ферменты узнают поврежденные сайты в ДНК из-за искажения в этом участке молекулы правильной структуры. Ферменты, участвующие в рекомбинации, могут связывать две молекулы ДНК, стимулируя спаривание между ними. [c.431]

Судить о надежности сохранения нуклеотидных последовательностей ДНК у высших эукариот можно, исходя из скорости изменения аминокислотных послеОовательностей второстепенных белков и нуклеотиОных послеОовательностей ДНК на протяжении эволюционного времени. Эта надежность столь велика, что за год в геноме млекопитающего, насчитывающем 3 10 пар оснований, в среднем происходит всего лишь 10-20 замен оснований, затрагивающих клетки зародышевой линии. В то же время в геноме такого размера из-за неизбежных процессов химического распада ежедневно повреждаются тысячи нуклеотидов ДНК. Генетическая информация может надежно храниться в нуклеотидных последовательностях ДНК лишь потому, что широкий набор различных репарирующих ферментов осуществляет непрерывный осмотр ДНК и удаляет из нее поврежденные нуклеотиды. [c.286]

Процесс репарации ДНК основан на том, что генетическая информация представлена в этой молекуле двумя копиями - по одной в каждой из двух цепей двойной спирали ДНК. Благодаря этому случайное повреждение в одной из цепей может быть удалено репарирующим ферментом и данный участок цепи ресинтезирован в своем нормальном виде за счет информации, содержащейся в неповрежденной цепи. [c.286]

Позади репликационной мащины но ходу ее движения остается на отстающей цени ряд несщитых фрагментов Оказаки, все еще содержащих на своем 5 -конце РНК-затравки, необходимые для инициации на синтеза. Эти РНК-затравки должны быть удалены, а фрагменты сщиты при помощи репарирующих ферментов, работающих позади репликационной вилки (см. рис. 5-43). [c.294]

Материал этой главы посвящен рассмотрению биофизических подходов к анализу механизмов инактивации биомакромолекул ионизирующей радиацией. В общем ряду радиобиологических проблем этот вопрос имеет первостепенное значение лучевое поражение любой биологической системы, от вируса до многоклеточного организма, начинается с инактивации небольшого числа молекул, составляющих биологичеомий субстрат. В то же время облученные сухие гомогенные препараты ферментов или нуклеиновых кислот I— идеальная система для биофизического анализа. В живой клетке на первичные радиационные повреждения макромолекул накладываются эффекты, гораздо более сложные и пока еще не определенные расширение поражения за счет метаболических реакций, восстановление пораженной молекулы за счет функционирования репарирующих систем, эффекты, связанные с гетерогенностью облучаемой системы, присутствием воды и низкомолекулярных субстратов и т. д. Следовательно, изу- [c.94]

Смотреть страницы где упоминается термин Фермент репарирующие ДНК: [c.250] [c.38] [c.270] [c.75] [c.291] [c.293] [c.589] [c.251] [c.251] [c.75] [c.48] [c.454] [c.221] [c.969] [c.992] [c.512] [c.26] [c.375] [c.409] [c.438] [c.285] [c.301] [c.303] [c.147] [c.148]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология