Молекулярные основы взаимодействия между генами

Развитие многоклеточных эукариотических организмов основано на способности клеток передавать в ряду поколений активное или, наоборот, репрессированное состояние гена. Наследование состояния гена приводит в конечном итоге к образованию дифференцированной ткани, состоящей из клеток, в которых лишь небольшая часть генов активирована на фоне репрессии основной части генома. Исследование молекулярных механизмов, обеспечивающих наследование активного или неактивного состояния гена в ряду клеточных поколений, представляется чрезвычайно важным. По-видимому, в основе этих механизмов лежат не только программированные взаимодействия белков и ДНК, обеспечивающие наследуемую локальную организацию хроматина, но и процессы метилирования ДНК. Метилирование можно расс.матривать как особый механизм контроля транскрипции, существующий наряду с механизмами, основанными на взаимодействиях между цис-действую-щими регуляторными элементами и факторами транскрипции. [c.218]

Генетическое кодирование аминокислотных последовательностей в белках. Известно, что последовательность аминокислот в каждом белке определяется последовательностью мононуклеотидных строительных блоков в отдельных отрезках линейной молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Определенные триплеты мононуклеотидов в цепи ДНК, так называемые кодоны, соответствуют определенным аминокислотам. Последовательность кодонов в ДНК коллинеарна аминокислотной последовательности кодируемой ею полипептидной цепи. Участок молекулы ДНК, кодирующий одну полную полипептидную цепь, называется цистроном или геном. В настоящее время накоплено много сведений о белках и их биологической активности на основе исследования молекулярных взаимодействий между генами и белками, поскольку [c.381]

В этих главах описан процесс развития фага X с различной степенью детализации сначала дана общая картина событий, происходящих в ходе взаимодействия между вирусом и бак-терией-хозяином затем в общих чертах описаны взаимодействия между молекулами, определяющие ключевые этапы этого процесса и наконец, молекулярные взаимодействия рассмотрены более детально. Основные концепции на всех уровнях рассмотрения даны в готовом виде, без объяснения экспериментов, на основе которых они были сформулированы. Там, где это возможно, проведены параллели между имеющимися представлениями о развитии фага и процессах развития и регуляции генов у других организмов. [c.7]

Геном вирусов имеет простое строение и малую молекулярную массу. Число генов у вирусов колеблется от 4—6 (парвовирусы) до 150 генов и больше (вирус оспы). В основе изменчивости вирусов лежат мутации. Мутации носят случайный характер или могут быть направленными. Вирус, являясь облигатным внутриклеточным паразитом, реализует этот паразитизм на генетическом уровне. Присутствие нескольких типов вирусов в инфицированных клетках, т.е. смешанная инфекция, может приводить к таким генетическим взаимодействиям между ними, как множественная реактивация, рекомбинация, кросс-реактивация и др. могут иметь место и не генетические взаимодействия — комплементация и др. [c.89]

Молекулярные основы взаимодействия между промотором и РНК-полимеразой пока что не выяснены. Однако, как отмечалось в гл. XVI, можно думать, что в ходе присоединения фермент должен узнавать какие то специфические особенности структуры двойной спирали ДНК и что из трех разных субъединиц, входящих в молекулу фермента, в процессе узнавания участвует, по-видимому, 0-субъединица. Таким образом, нынешние представления о количественном контроле гетерокаталитической функции заключаются в том, что транскрипция каждого гена зависит от го гена-промотора. Последовательность оснований в промоторе определяет, с какой частотой молекулы РНК-полимеразы будут к нему присоединяться, и, следовательно, задает максимальную скорость, с которой может происходить транскрипция данного гена. Для некоторых генов, таких, как /ас1, эта максимальная скорость всегда равна действительной скорости транскрипции. Однако для других генов, таких, как la Z, Y, А, максимальная скорость транскрипции достигается только тогда, когда их ген-оператор находится в открытом, т. е. свободном от репрессора, состоянии. Закрытие оператора предотвращает либо присоединение молекул РНК-полимеразы к промотору, либо их дальнейшее продвижение вдоль ДНК-матрицы, что приводит к снижению скорости выражения соответствующих генов. [c.491]

Одна из привлекательных черт молекулярной биoJЮГии состоит в том, что ответы на фундаментальные вопросы, которые она дает, в большинстве случаев очень наглядны и их можно проиллюстрировать с помощью простых рисунков. Лишь в редких случаях приходится прибегать к абстрактным идеям. Наша цель состоит в том, чтобы понять, как осуществляется регуляция генов на основе взаимодействия между различными молекулами. Иногда достаточно просто взглянуть на эти молекулы, чтобы составить представление о том, как они работают, по их характерной форме или размерам. Отнеситесь, пожалуйста, со вниманием к рисункам, приведенным в книге, но имейте в виду, что они отражают лишь наши сегодняшние взгляды. Я уверен, что в дальнейшем, по мере углубления наших знаний, их придется существенно изменить. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология