Прокариоты

Регуляция активности промоторов прокариот 142 [c.351]

Инициация и регуляция транскрипции ДНК у эукариот с участием РНК-полимеразы в большей степени, чем у прокариот, зависит от множества других белков — факторов транскрипции, взаимодействующих с дискретными участками ДНК, образующих сложный эукариотический про.мотор. В районе промотора, прилегающего к сайту инициации транскрипции (кзп-сайту), обнаружены участки с характерными нуклеотидными последовательностями (мотивами), которые оказывают цис-действие на экспрессию близлежащего гена. Эти элементы могут взаимодействовать с РНК-полимеразой и другими белками-факторами транскрипции. Разные ядерные белковые факторы транскрипции, представляющие собой регуляторные белки, способны связываться с теми или иными нуклеотидными последовательностями ДНК, оказывая тем самым влияние На экспрессию разных генов. Такие белки, способные к диффузии [c.195]

РЕГУЛЯЦИЯ ТРАНСКРИПЦИИ В ТЕРМИНАТОРАХ ПРОКАРИОТ [c.154]

Общие принципы регуляции транскрипции у прокариот хорошо известны (см. гл, 10). Однако многолетние поиски регуляторных белков эукариотической транскрипции пока привели к скромным успехам. У эукариот (за исключением дрожжей) не обнаружено Простых регуляторных генетических систем, доступных для биохимического исследования. Поэтому при поиске регуляторных ДИК-связывающих белков эукариот обычно используют различные варианты методов суррогатной генетики. [c.249]

Подобные парадоксы. можно разрешить, вспо.мнив, что и плазмиды и мобильные генетические элементы обладают сравнительной автономией от основной массы генетического материала, и поэто.му их можно рассматривать как своего рода организмы, обитающие в особой, генетической, среде. Таким образом, можно рассматривать функции плазмид, IS-элементов и транспозонов не с точки зрения преимуществ, которые они несут бактериям-хозяевам, а с точки зрения их самоподдержания в бактериальных популяциях, другими словами, можно считать автономные элементы прокариот эгоистической ДНК, обеспечивающей в первую очередь собственное размножение. В этом смысле. мобильные элементы и плазмиды непосредственно примыкают к вирусам, эгоистические тенденции которых очевидны. [c.122]

Регуляция транскрипции ДНК-генома вирусов прокариот [c.290]

У эукариотических организмов ДНК локализована преимущественно в ядрах клеток у прокариот она образует довольно компактный нуклеоид, в котором содержится вся хромосома бактериальной клетки. Такие клеточные органеллы, как митохондрии и хлоро-пласты, имеют свою собственную ДНК- Кроме того, в цитоплазме многих прокариот и низших эукариот обнаруживаются внехромо-сомные ДНК — плазмиды. [c.10]

Существенную часть генома эукариот (10—20 %) составляют повторяющиеся последовательности ДНК (см. гл. X), которые в основном представлены разными типами подвижных (мобильных) элементов. Критерием для отнесения фрагментов генома к числу подвижных часто служит лишь локализация по их флангам коротких прямых повторов, обычно включающих несколько нуклеотидных пар ДНК, что отражает молекулярные механизмы акта их внедрения в ДНК-мишень (см. гл. IV). Функциональная роль Подвижных элементов не ясна, но, во всяком случае, они в значи тельной степени определяют, как и у прокариот, изменчивость генома и, следовательно, могут играть большую роль в эволюции генома. Роль мобильных элементов в мутационном процессе, включая образование делеций н инверсий, уже была рассмотрена на примере прокариот (см. гл. VI). [c.221]

Эти элементы ограничены инвертированными повторами, как и некоторые транспозоны прокариот (рис. 120, а). Примерами их могут служить Р-элемент дрозофилы и Ас-элемент кукурузы. Их рассмотрение показыва- [c.231]

Важность обмена генетическим материалом для эволюции прокариот подтверждается тем, что многие бактерии имеют другой механиз.м обмена генами — естественную трансформацию. В ходе этого процесса бактерии активно поглощают ДНК, оказавшуюся в среде. Если поглощенная ДНК гомологична внутриклеточной, то воз.можна рекомбинация между ними. Для того чтобы повысить вероятность попадания в клетку именно гомологичной ДНК, некоторые бактерии амеют систему дискриминации, узнающую определенную последовательность ДНК, часто встречающуюся у этих бактерий, но редко у других, и позвачяющую транспорт в клетку лишь тех. молекул ДНК, которые отмечены такой последовательностью. Проникновение в клетку произвольной ДНК из среды потенциально опасно таки.м путе.м могли бы проникать патогенные агенты, например вирусы. Видимо, поэтому при естественной трансформации в клетку проникает лишь одна линейная цепь ДНК, а вторая в ходе транспорта деградирует. В таком виде ДНК относительно безвредна она рекомбинирует с клеточной ДНК при наличии гомологичных участков, а при отсутствии гомологии, как правило, де- [c.128]

Различия между вирусными геномами касаются не только формы молекул ДНК- У некоторых вирусов — пока это известно только для вирусов прокариот, т. е. для фагов,— в состав ДНК входят необычные и модифицированные основания. Классический пример ДНК Т-четных фагов вместо цитозина содержит 5-оксиметилцитозин (ОМЦ), причем к оксигруппе этого основания могут быть присоединены один или два остатка глюкозы (с образованием соответственно гликозил-ОМЦ и гентибиозил-ОМЦ). Геномы некоторых других фагов также содержат необычные основания. В большинстве случаев модифицированным оказывается пиримидин (тимин или цитозин). Ни одна из указанных модификаций не нарушает способности оснований вступать в стандартные уотсон-криковские взаимодействия. [c.262]

Пример применения системы для поиска характеристик, отличапцих "сильные" и "слабые" промоторы прокариот. [c.31]

В то же вре.чя многие регуляторные белки эукариот, как и у прокариот, составляют ничтожную долю всех белков. Регуляторные последовательности эукариотических генов иногда удалены от промотора на значительное расстояние (энхансеры, см. гл. X, раздел 2) и расположены впереди или позади него. Эго затрудняет поиск белков, узнающих определенные последовательности ДНК-ДИК в хроматине свернута в спираль с шагом около 80 и.о., и сайт узнавания может быть составлен из фрагментов разных участков, разнесенных в первичной структуре на эту величину. Поэтому изучение и моделирование механизма узнавания ДНК в хроматине требуют разработки совершенно новых подходов. [c.250]

Двухнитевые РНК-геномы встречаются как у вирусов эукариот, так и у вирусов прокариот. Системы репликации / транскрипции у разных представителей этой группы вирусов могут заметно различаться. Рассмотрим, как эти процессы осуществляются у реовирусов (рис. 173). [c.328]

Регуляция транскрипции в герминаторах прокариот 154 Литература 162 [c.351]

Эти режимы могут учитывать, например, такие характеристики промоторов прокариот, как их практически строгое расположение перед точкой инициации транскрипции, а также существенное ухудшение эффективности их функционирования при изменении расстояния между -10 и-35 боксами. [c.29]

Большой интерес представляют также попытки повысить эффективность биологической фиксации азота. Например, с помощью различных генетических манипуляций можно вызвать дерепрессию генов нитро-геназы. В результате выражение этих генов становится конститутивным (гл. 15, разд. Б, 1), а это дает возможность получать бактерии, способные фиксировать азот в почве или в клубеньках значительно быстрее, чем это делают природные штаммы. Обычно гены нитрогеназы репрессируются при накоплении в клетках глутамина, о чем подробнее говорится в разд. Б, 2. Гены азотфиксации обнаружены только в прокариотах. Важным достижением в области сельского хозяйства явилось бы осуществление переноса этих генов (с сохранением их функциональной активности) в зеленые растения (гл. 15, разд. 3. 4). [c.88]

У эукариот в состав транскриптона, как правило, входит только один ген. Транскриптоны прокариот чаще называют оперонами многие из них содержат по нескольку генов, обычно функционально связанных, например, кодирующих ферменты синтеза той или иной аминокислоты. Существуют опероны, содержащие гены, не кодирующие белков (гены рибосомных РНК, тРНК и др.). Описаны смешанные опероны, включающие гены тРНК и белков. [c.135]

Предполагается, что мозаичная экзон-интронная структура генов, свойственная эукариотам, вероятно, была более древней, чем безынтронная, прокариотическая. В таком случае традиционные филогенетические представления, согласно которым прокариот помещают в основание эволюционного древа, а эукариот — на вершины, должны быть пересмотрены. Геном прокариот, как правило, не содержащий генов с интронами, рассматривается как компактный (рационализированный), образовавшийся в результате потери интронов, например, в результате отбора на скорость репликации. Напротив, предполагается, что мозаичная структура генов определяет эволюционные возможности генома, тогда как прокариоты, утерявшие интроны, представляют собой эволюционный тупик. Заметим, однако, что интроны, удаляемые в результате сплайсинга, изредка обнаруживаются при экспрессии генов в клетках бактерий, например в гене тимидилатсинтетазы фага Т4. [c.194]

Наследственный аппарат эукариотических клеток существенно отличается от прокариотических хромосом. Наиболее очевидное отличие — огромное количество ДНК в эукариотических клетках. Например, гаплоидный геном человека состоит из З-Ю пар ос-иований (п. о.), тогда как геном . соИ включает всего 10 п. о. Кроме того, геном эукариот разделен на несколько хромосом, которые претерпевают характерные циклы конденсаций и декон-Денсаций в ходе деления клеток. Наконец, в клетках эука-РНот больше генов и их регуляция значительно сложнее, чем у прокариот. [c.233]

Регуляторные ДНК-связывающие белки прокариот вызывают заметные изменения конформации ДНК. При рентгеноструктурном исследовании комплекса регуляторного белка TFIHA со своим участком ДНК оказалось, что двойная спираль находится в А-форме. Другие изменения (изгибы и изломы двойной спирали) можно обнаружить с помощью электронной микроскопии, электрофореза ДНК-белковых комплексов, а также при действии нуклеаз. Связанный белок защищает от расщепления 15—30 п. о. в месте связывания и порождает два участка повышенной чувствительности к нуклеазам с обеих сторон от места связывания. Тонкий анализ мест гиперчувствительности в хроматине эукариот показал, что они имеют точно такую же структуру — две гипер-чувствительные точки, разделенные защищенны.м участком. [c.257]

Еще один возможный механиз.м сохранения информации об активности генов в ходе клеточного деления — это метилирование ДНК- У прокариот метилаза узнает полуметилированный по одной цепи ДНК сайт после репликации и восстанавливает общую картину метилирования. Возможно, сходные механизмы действуют у эукариот. Ряд данных указывают на то, что ингибиторы метилирования ДНК активируют многие гены после одного или нескольких раундов репликации. В растительных клетках метилирование регуляторных участков некоторых генов приводит к их полному выключению на протяжении многих поколений. Это явление трудно отличить от истинной мутации. [c.258]

Характер образующихся транскриптов и способ регуляции транскрипции сильно зависят от того, имеем ли мы дело с вирусом прокариот или вирусо.м эукарнот. Дело в том, что в клетках прокариот возможна множественная внутренняя инициация трансляции на полицистронных матрицах, тогда как в эукариотных молекулах РНК обычно реализуется единственная точка инициации трансляции и эти молекулы, как правило, функционально моноцистронны. [c.290]

Промоторы прокариот являются одним из наиболее изученных енегических сигналов, который определяет эффективность тран-крипции и точку старта синтеза РНК. На основании тщательного [c.31]

Вирусные (—)РНК-геномы обычно кодируют несколько белков и часто вся генетическая информация содержится в единой молекуле. Если речь идет о геноме фага, то особых проблем с синтезом этих белков не возникает, так как в клетках прокариот каждый цистрон полицистронной матрицы может транслироваться независимо. Иначе обстоит дело у вирусов эукариот. В мРИК эукариот, как правило, функционирует только один иниципр щий триплет. Чтобы [c.317]

Сначала рассмотрим системы, которые обходятся без образования субгеномных мРНК- Среди вирусов прокариот — это мелкие РНК-со-держащие фаги, например фаг [c.318]

Наиболее простой цикл репликации / транскрипции вирусной РНК — это когда с геномной РНК снимается комплементарная копия и эта копия, в свою очередь, служит матрицей для синтеза геномной РНК роль мРНК в образовании всех необходимых для размножения вируса белков выполняет родительская РНК. Если отвлечься от частностей, то этот принцип реализуется у фага Ор и у вируса полиомиелита. Однако стратегии этих вирусов различаются в одном существенном отношении. Фаг Ор размножается в клетках прокариот, поэтому его (+)РНК может функционировать как истинная полицистронная мРНК. Хозяин вируса полиомиелита — эукариотная клетка. Соответственно на (+)РНК этого вируса имеется единственная точка инициации трансляции, и все зрелые вирус-специфические белки возникают в результате ограниченного протеолиза единого полипротеина-предшественника. Как и у ДНК-содержащих вирусов, у вирусов с РНК-геномом разные вирус-специфические белки требуются в разных количествах и в разное время, а образование всех этих белков из единого предшественника затрудняет количественную и временную регуляцию их производства. Поэтому у РНК-содержащих вирусов эукариот возникли механизмы, обеспечивающие появление разных мРНК для [c.331]

Таким образом, наиболее важной характеристикой промоторов прокариот является соответствие их нуклеотидной последовательности консенсусу промоторов. Однако, как видно из проведенного анализа, сила промотора может существенно модулироваться такмли факторами, как ос - богатость района после точки инициации транскрипции (вклад этого параметра достаточно высок, как видио из таблицы 2). Кроме того, сила Гфомотора зависит от наличия прямых повторов и палиндромов [c.36]

Важное преимущество грибов с точки зрения их использования для генетических исследований состоит в том, что, подобно прокариотам, они на протяжении большей части жизненного цикла сохраняют гаплоидный набор хромосом. Это позволяет легко выявить биохимические дефекты, связанные, в частности, с нарушением синтеза определенных, необходимых для их существования соединений. В то же время грибы можно скрещивать и определять частоту кроссинговеров, используя эти данные для составления генетических карт. Именно поэтому изучение ауксотрофов нейроспоры, начатое в 1940 г. Бидлом и Татумом, обычно считают началом биохимической генетики. Явление рекомбинации у бактерий было открыто Ледербергом несколькими годами позже. [c.267]

Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот (1990) -- [ c.10 , c.35 , c.110 , c.135 , c.163 , c.231 , c.257 ]

Молекулярная биология (1990) -- [ c.10 , c.35 , c.110 , c.135 , c.163 , c.231 , c.257 ]

Биологическая химия Изд.3 (1998) -- [ c.107 , c.480 , c.513 , c.525 ]

Микробиология Издание 4 (2003) -- [ c.17 ]

Биологическая химия (2002) -- [ c.23 ]

Биохимия (2004) -- [ c.11 ]

Основы биохимии Т 1,2,3 (1985) -- [ c.28 , c.29 , c.30 , c.31 , c.32 , c.396 , c.928 , c.934 , c.957 ]

Общая микробиология (1987) -- [ c.11 , c.85 , c.86 , c.87 , c.88 , c.89 , c.90 , c.91 , c.92 , c.93 , c.94 , c.95 , c.96 , c.97 , c.98 , c.99 , c.100 , c.101 , c.102 , c.103 , c.104 , c.105 , c.106 , c.107 , c.108 , c.109 , c.110 , c.111 , c.112 , c.113 , c.114 , c.115 , c.116 , c.117 , c.118 , c.119 , c.120 , c.121 , c.122 , c.123 , c.124 , c.125 , c.126 , c.127 , c.128 , c.129 , c.130 , c.131 , c.132 ]

Биология Том3 Изд3 (2004) -- [ c.18 , c.33 , c.116 , c.171 ]

Гены (1987) -- [ c.21 ]

Современная генетика Т.3 (1988) -- [ c.17 ]

Молекулярная биология клетки Т.3 Изд.2 (1994) -- [ c.22 ]

Жизнь зеленого растения (1983) -- [ c.54 ]

Происхождение жизни Естественным путем (1973) -- [ c.311 , c.313 ]

Жизнь как она есть, ее зарождение и сущность (2002) -- [ c.13 , c.100 ]

Химия протеолиза Изд.2 (1991) -- [ c.347 ]

Цитология растений Изд.4 (1987) -- [ c.11 , c.12 , c.14 , c.59 ]

Микробиология Изд.2 (1985) -- [ c.16 ]

Эволюция без отбора Автоэволюция формы и функции (1981) -- [ c.36 , c.297 ]

Эволюция без отбора (1981) -- [ c.36 , c.297 ]

Структура и функции мембран (1988) -- [ c.10 ]

Гены и геномы Т 2 (1998) -- [ c.13 , c.23 ]

Физиология растений (1980) -- [ c.9 , c.22 ]

Молекулярная биология клетки Т.3 Изд.2 (1994) -- [ c.22 ]

Микробиология (2003) -- [ c.7 , c.8 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология