Замены нуклеотидные

Как показал анализ нуклеотидной последовательности гена ИФр, в нем присутствуют три остатка цистеина, и один из них или несколько, возможно, участвуют в образовании дисульфидных связей, приводящих к образованию димеров и олигомеров в клетках Е. соИ, но не в клетках человека. Было высказано предположение, что замена одного или нескольких цистеиновых кодонов на сериновые приведет к синтезу интерферона, не образующего олигомеров. Серин бьш выбран потому, что его структура сходна со структурой цистеина за исключением того, что вместо серы он содержит кислород и поэтому не может образовывать дисульфидные связи. [c.170]

Если мутация обусловлена вставкой или делецией одной нуклеотидной пары в ге е, то при этом могут происходить более глубокие генетические повреждения, чем в случае замены основания. Следствием подобной мутации будет нарушение нормального соответствия между кодонами в ДНК и аминокислотами в кодируемом полипептиде. Нарушения начнутся с той точки, в которой появилась или исчезла пара оснований, поскольку именно в этом месте возникает сдвиг рамки считывания ДНК. В результате полипептидный продукт будет иметь правильную аминокислотную последовательность вплоть до точки мутации, а далее аминокислотная последовательность будет совершенно искажена (рис. 30-8). Мутации со сдвигом рамки часто приводят к появлению внутреннего терминирующего кодона, вызывающего преждевременное прекращение синтеза полипептида и образование укороченного продукта. Подавляющее большинство точковых мута ций со сдвигом рамки приводит к образованию биологически [c.971]

Яркие примеры мутированных белков человека — разнообразные гемоглобины, встречающиеся при заболеваниях крови. Изменения одного аминокислотного звена гемоглобина из 287 оказывается достаточно, чтобы вызвать тяжелейшие недуги вследствие нарушения функции этого белка. Химич. анализ белковой цени позволяет изучить материальную природу каждой конкретной мутации, т. е. понять, какая замена аминокислоты и в каком месте белковой молекулы вызвала нарушение функции. Зная генетич. код, можно легко выяснить, какое изменение претерпел соответствующий кодон. Чаще всего модифицируется лишь одно нуклеотидное звено ДНК. [c.194]

Конечный результат (замена одной нуклеотидной пары на другую) [c.492]

Щелочная фосфатаза имеет молекулярный вес 80 ООО и состоит из 2 одинаковых блоков, по 380 аминокислотных звеньев каждый. Блоки соединены ионными связями. При гидролизе трипсином получается 35 полипептидов, которые могут быть хорошо разделены электрофорезом и хроматографией Исследование фосфатазы ревертантов показало, что она отличается от обычного белка из клеток дикого типа часто 1, изредка 2 аминокислотными звеньями. Мутация Р - Р приводит к клеткам, неспособным синтезировать активную щелочную фосфатазу. С помощью генетических экспериментов по рекомбинации место повреждения в цепи ДНК установлено с точностью до 2—3 нуклеотидных звеньев. Когда возникает возвратная мутация, происходит новая замена нуклеотида в том же звене или рядом и возникает опять осмысленное сочетание, но необязательно то же самое, какое было до первой мутации. Полипептидная цепь синтезируется на матрице, но одно аминокислотное звено оказывается измененным. Если замена звена [c.418]

Скачкообразные изменения генотипа носят название мутаций. Спонтанными называют мутации, вызванные неизвестными факторами, а индуцированные происходят под влиянием определенных факторов, называемых мутагенами. Изменение одного нуклеотидного остатка (замена, вставка или выпадение) называют точечной мутацией. Мутации, затрагивающие большие участки ДНК, ведут к нарушениям последовательности и количества генов. [c.239]

Существуют различные типы генных мутаций, связанные с добавлением, выпадением или перестановкой оснований в данном гене. Они проявляются в форме дупликаций, вставок, делений, инверсий или замены оснований. Во всех случаях они приводят к изменению нуклеотидной последовательности, а часто и к образованию измененного полипептида. Например, делеция вызывает сдвиг рамки считывания, последствия которого описаны в разд. 23.7. [c.213]

Мы уже говорили о том, что благодаря специфичности спаривания оснований (С—С и А—Т) двойная спираль ДНК сохраняет постоянную структуру независимо от последовательности нуклеотидных пар. Это означает, что индивидуальные молекулы ДНК различаются последовательностью нуклеотидов, а не значительными изменениями в структуре. (В противоположность белкам, у которых общая структура белка зависит от последовательности аминокислот, но именно эта общая структура в целом определяет биологическую функцию.) Совсем небольшие различия в нуклеотидной последовательности ДНК могут иметь очень важное значение, поскольку замена одной пары оснований вызывает мутацию. [c.49]

Анализ нуклеотидной последовательности ДНК выявил два участка из 17 пар оснований, идентичных, за исключением одной нуклеотидной замены, и одинаково ориентированных по отношению к направлению транскрипции. Последовательность nut включает инвертированный повтор из 5 пар оснований, две копии которого разделены несимметричной областью следующим образом [c.171]

Последовательность нуклеотидов пронумерована относительно стартовой точки транскрипции, обозначенной Ч- 1. Области двойной симметрии показаны затемненными блоками. Ось симметрии проходит через пару оснований в положении ч- 11. Замены, ведущие к конститутивному выражению генов, показаны парами оснований, расположенными над нуклеотидной последовательностью. Тиминовые основания, находящиеся [c.183]

Дивергенция нуклеотидных последовательностей нуклеиновых кислот может отличаться от дивергенции соответствующих белков. Различия эти могут быть обусловлены тем, что каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидных оснований, где третье основание часто не является значащим. Поэтому необходимо разделить нуклеотиды на потенциальные сайты замещения и молчащие сайты. Мутация в сайте замещения приводит к изменению аминокислоты, кодируемой данным триплетом. Эффект мутации (вредной, нейтральной или полезной) зависит от результата, к которому приводит замена аминокислоты. Мутация в молчащих сайтах приводит лишь к замене одного синонимичного кодона на другой, и, следовательно, изменения белка при этом не происходит. Как правило, сайты замещения составляют 75% кодирующих последовательностей, а молчащие сайты-25%. [c.275]

Эндорфин — опиат мозга, состоящий из 31 аминокислотного остатка, был синтезирован в генетически сконструированных клетках в 1980 г. группой ученых из Австралии и США. -Эндорфин получен в клетках Е. соН в виде гибридного белка с -галактози-дазой. Процедура синтеза -эндорфина включала получение путем обратной транскрипции мРНК — кДНК, кодирующей белок-предшественник, содержащий помимо последовательности -эндорфина последовательность АКТГ и -липотропина ( -JITT), в дальнейшем удаляемые. -Эндорфин, полученный из гибридного белка и тщательно очищенный, обладал значительной биологической активностью. Он специфически взаимодействовал с антисывороткой против -эндорфина. От -эндорфина человека генно-инженерный -эндорфин отличался по двум аминокислотам, и эти отличия можно было легко устранить на нуклеотидном уровне путем замены двух кодонов в ДНК бактериальной плазмиды. [c.139]

Несмотря на многочисленные нуклеотидные замены, каркас структуры сохраняется. Показа-НЫ также участки молекул (одинаково расположенные), способные образовать псевдоузел Км. рис, 25) Обе РНК обладают ферыентативнои активностью и выполняют одну н ту же Функцию — участвуют в процессинге тРНК [c.37]

Молекулярные механизмы, с помощью которых описанные элементы промотора регулируют транскрипцию, еще не выяснены, но несомненно, что активность промоторных элементов обусловлена связыванием с определенными белковыми факторами, обеспечивающими точную и эффективную транскрипцию генов РНК-полимеразой П. Выделены разные белки, взаимодействующие с разными участками промотора, содержащими ТАТА, ССААТ или G -мотивг. По-видимому, существует несколько белков, способных связываться с мотивом ССААТ , среди них — гетеродимер, состоящий из разных субъединиц. Белок, узнающий G -мотив , связывается с участком ДНК, включающим 18—20 п. н., в центре которого находится G -элемент. Эффективность промотора, по крайней мере частично, определяется эффективностью отдельного элемента ( мотива ) в составе промотора, числом этих элементов и их взаимным расположением. Эти элементы, вероятно, функционируют в зависимости от ближайшего нуклеотидного окружения. Замены близлежащих нуклеотидов могут сильно сказываться на эффективности действия элемента. Так, например, замены выделенных жирным шрифтом нуклеотидов в окружении G -мотива (GGGG GGGG ) могут снижать активность промотора, тогда как замена первого G на Т вполне допустима. Если область промотора содержит как G , так и СААТ-элементы, то разные белковые факторы транскрипции, взаимодействующие с ними, могут согласованно активировать транскрипцию. [c.199]

Э нхансеры могут содержать разные нуклеотидные последовательности, составленные из нескольких нуклеотидных мотивов , каждый нз которых обладает указанными особыми свойствами. Такие мотивы (модули) могут быть повторены в одном сайте или чередоваться друг с другом. В составе определенного семейства энхаисе-ров (например, в наиболее изученных энхансерах геномов вирусов) можно выделить отдельные общие мотивы , нуклеотидные за.мены в которых приводят к резкому снижению их биологической активности. Например, резко падает активность энхансера с последовательностью ТОО АААС в результате замены гуанилового нуклеотида, отмеченного звездочкой. [c.204]

В основе мол. механизма законной Р. г. лежит принцип разрьш-воссоединение двух гомологичных молекул ДНК. Этот процесс (его наз. кроссинговер) включает неск. промежут. этапов 1) узнавание участков 2) разрыв и ре-ципрокное (крест-накрест) воссоединение молекул замена одних цепей гомологичными 3) устранение ошибок, возникающих в результате неправильного спаривания участков. Точка обмена может возникать па любом > часткс гомологичных нуклеотидных последовательностей хромосом, вовлекаемых в обмен. При этом в точке обмена обычно не происходит изменения нуклеотидных последовательностей. Точность разрыва и воссоединения чрезвычайно ведшка ни один нуклеотид не утрачивается, не добавляется и не превращается в к.-н. другой. [c.230]

Наконец, двуспиральные участки, предсказанные на основании комплементарности смежных или удаленных секций цепи, могут быть подтверждены или отвергнуты путем сравнительного анализа гомологичных РНК. Дело в том, что структуры РНК оказались эволюционно сильно онсервативны. Изучение 16S РНК других бактерий и хлоропластов показало большую степень гомологии их первичных структур, наряду, конечно, с многочисленными нуклеотидными заменами. Если, несмотря на эти замены, в другой 16S РНК сохраняется комплементарность между теми же секциями и, соответственно, предсказанные спиральные участки занимают те же положения, то это сильно подтверждает реальность локализации данных спиралей. Совпадение в нескольких различных 16S РНК делает локализацию совсем убедительной. [c.74]

МУТАЦИЯ, наследуемое изменение генотипа. Различают точечные М. и крупные перестройки ДНК. К точечным относятся замены одиночных пар оснований ДНК (транзи-ции — замены одного пурина на другой и одного пиримидина на другой, трансверсии — замены пурина на пиримидин и наоборот) и выпадения или вставки одиночных нуклеотидных пар ДНК (мутации со сдвигом рамки считывания). Замена пары оснований может приводить к изменению кодона и послед, замене аминокислоты в кодируемом белке (миссенс-мутация) или же к образованию бессмысленного кодона и прекращению трансляции данной матричной РНК (нонсенс-мутация). К крупным перестройкам ДНК относятся делении (выпадения), дупликации (удвоения), инверсии (повороты на 180°), транслокации (перемещения) участков ДНК, а также инсерции (встраивания) новых сегментов ДНК. Иногда к М. относят изменения числа хромосом в клетке (геномная М.). Различают спонтанные М., возникающие с частотой 10 —10 (отношение числа мутировавших нуклеотидных звеньев к общему числу мономерных звеньев ДНК), и индуцированные, частота к-рых может пре-вьипат . 10 М. могут быть индуцированы хим. (дезаминирующие, алкилирующие и др. реагенты), физ. (ионизирующие излучения) и биол. мигрирующие генетические элементы) мутагенными факторами. Частота и специфичность возникновения спонтанных и индуцированных М. находятся под генетич. контролем. [c.356]

Вырезание интрона происходит очень точно это обеспечивается наличием сложной вторичной и третичной структуры РНК. Нуклеотидная последовательность интрона с учетом комплементарных взаимодействий отдельных участков может быть представлена в виде достаточно сложной структуры (рис. 99). Сходную структуру имеет интрон предшественника рРНК митохондрии. Замены отдельных нуклеотидов в составе интрона обнаруживают необходимость отдельных элементов его структуры для самосплайсинга. Например, нарушение комплементарности в районе А препятствует сплайсингу. Оказывается, что для правильного сплайсинга необходимы также комплементарные взаимодействия нуклеотидов (вне плоскости рисунка ) в элементах Б и В. Замена нуклеотида в районе Б, нарушившая комплементарность и сплайсинг, может быть компенсирована другой нуклеотидной заменой в районе В, если она восстановит комплементарные взаимодействия. Каталитические свойства определяются особой структурой РНК, создаваемой в результате комплементарных взаимодействий. [c.167]

Всегда приводится последовательность той или иной нити ЛНК, которая идентична нуклеотидной последовательности транскрибнр>емой РНК, за исключением замены Т на и. [c.175]

В выяснении первичной структуры РНК решающую роль сыграли методы ступенчатого гидролиза, осуществленного в основном экзонуклеа-зами и заключающегося в последовательном отщеплении по одному мононуклеотиду с одного конца молекулы нуклеиновой кислоты. Ниже представлена первичная структура первой РНК, имеющей 77 нуклеотидов, для которой была расшифрована нуклеотидная последовательность в 1965 г. Р. Холли и сотр., а именно аланиновой тРНК [c.106]

В одном из предварительных экспериментов в растения табака был введен ген фазеолина из фасоли, кодирующий запасной белок, который состоит из самых разных аминокислот. Ген эффективно экспрессировался, а белковый продукт доставлялся в нужный компартмент. Кроме того, специфически изменив in vitro нуклеотидную последовательность генов запасных белков семян, можно было синтезировать белок с нужным аминокислотным составом. Если аминокислотные замены происходят вблизи гипервариабельной области С-концевого участка молеьсулы, то ее структура не нарушается. Правильная укладка цепи остается и при прорастании семян. [c.408]

Нуклеотидный состав продукта почти идентичен нуклеотидному составу затравки (с учетом замены тимина иа урацил). Если в качестве затравки используется одноцепочечная ДНК фага tpX174, то нуклеотидный состав образующейся РНК, как и следует ожидать, оказывается комплементарным нуклеотидному составу ДНК. Аналогичная ситуация имеет место нри использовании в качестве матрицы сополимера дАдТ (с регулярным чередованием А и Т), образующегося в ДНК-полимеразной реакции в присутствии соответствующих трифосфатов и в отсутствие затравки. В этом случае в РНК-иродукт включаются только УМФ и АМФ, причем включение каждого из них зависит от присутствия второго трифосфата. [c.513]

Заместители в углеводном остатке. Данные, позволившие бы оценить влияние различного пространственного расположения гидроксильных групп в сахарных остатках на прочность Ы-гликозид-ных связей, практически отсутствуют. Скорости гидролиза Ы-гли-козидных связей в пуриновых нуклеотидах и соответствующих нуклеозидах различаются незначительно особенно в ряду производных аденина 3 (см. табл. 8.3). Фосфорилирование 7-Ы-заме-щенных дезоксигуанозина заметно стабилизует Ы-гликозидную связь, скорость кислотного гидролиза которой падает в ряду нуклеозид > нуклеозидмонофосфат > нуклеотидное звено в цепи [c.499]

Образовавшаяся в клеточром ядре цепь информационной РНК поступает в цитоплазму и включается в рибосомные частицы, где в свою очередь служит матрицей для синтеза белка, и аминокислоты в белковой цепи располагаются в соответствии с той нуклеотидной последовательностью, которая имеется в информационной РНК (см. рис. 10). Следовательно, та химическая структура, которая была фиксирована в структуре ДНК, передалась в процессе синтеза на РНК и затем на белок. Другими словами, выражаясь нашим специальным языком, та наследственная информация (особенности последовательности нуклеотидов), которая была фиксирована в молекулярной структуре ДНК, была передана на РНК и затем на белок. Отсюда и название информационная РНК, т. е. РНК, структурно связывающая ДНК и синтезированный белок. Таким образом, последний, синтезируясь в своей структуре (последовательности аминокислот), отражает структуру (последовательность нуклеотидов) ДНК. О том, что все это весьма правдоподобно, свидетельствует целый ряд экспериментальных данных. Оказалось, что всякие изменения молекулярной структуры ДНК (например, замена некоторых нуклеотидов на другие неестественные или же нарушения нормальной структуры оснований, входящих в состав ДНК) неминуемо приводят к изменению аминокислотной последовательности в синтезируемом белке. [c.87]

Сильным мутагенным действием обладают также акридиновые красители. Механизм их действия отличается от изложенного выше (замены оснований). По данным рентгеноструктурного анализа акридиновые красители включаются между слоями нуклеотидных пар. При этом наблюдается деформация углеводфосфатной цепи ДНК, в результате чего при [c.478]

У Drosophila virilis имеются три основных типа сателлитной ДНК, а также скрытый сателлит, которые вместе составляют значительную часть генома, около 40%. Нуклеотидные последовательности сателлитной ДНК приведены в табл. 24.1. Три основных пика сателлитной ДНК состоят из обладающих большим сходством последовательностей. Замена одного нуклеотидного основания достаточна для образования из фракции I сателлитной ДНК фракций II или III. Скрытая сателлитная ДНК может быть образована из фракции II путем замены двух оснований. [c.302]

В модели структуры ДНК Уотсона и Крика предполагается, что замена одной нуклеотидной пары в нормальной нуклеотидной последовательности гена может привести к формированию мутантного фенотипа. Можно предположить, что мутация, в основе которой лежит замена одной нуклеотидной пары, должна обладать следующими свойствами 1) обратные мутации, переводящие мутантный фенотип в нормальный, должны происходить примерно с той же частотой, что и прямые 2) ей должна соответствовать определенная точка на генетической карте 3) такая мутация должна обладать способностью к рекомбинации с любыми другими точечными мутациями, за исключением тех, которые представляют собой независимые замены той же нуклеотидной пары. Некоторые из изученных Бензером г//-мутантов обладали перечисленными свойствами, другие-нет. Данные, представленные в табл. 6.2, показывают, что частота обратных мутаций к дикому типу у различных гП-мутантов, способных к рекомбинации друг с другом, сильно различается. Некоторые из г//-мутантов вполне стабильны и не ревертируют к дикому типу (т.е. не дают бляшек на Е. соН К (А.)) другие ревертируют к дикому типу с измеримыми и характерными частотами. Генетическая карта г//-мутантов, представленных в табл. 6.2, изображена на рис. 6.3. [c.163]

Из этих исследований был сделан важный вывод фенотипически неразличимые г//-мутации могут быть следствием либо замены отдельной нуклеотидной пары, либо делеции некоторого числа пар нуклеотидов. Свойства, обнаруживаемые у таких делеций, нельзя считать неожиданными. Действительно, вряд ли утрата некоторого числа нуклеотидных пар может быть обратимым процессом, поскольку при этом должны восстанавливаться точное число и последовательность этих пар. Аналогично скрещивание между носителем такой делеции и штаммом с точечной мутацией, расположенной в участке, отсутствующем у партнера по скрещиванию, не должно приводить к появлению рекомбинантов дикого типа. Ни один из геномов, участвующих в таком [c.165]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология