Разрыв одноцепочечный

III удлиняет эти затравки до тех пор, пока не упрется в предыдущую затравку, т. е. синтезирует фрагменты Оказаки. Затем действует ДНК-полимераза I, которая продолжает удлинять фрагменты Оказаки, одновременно гидролизуя РНК-затравку предыдущего Фрагмента, используя свою 5 -экзонуклеазную активность. После действия ДНК-полимеразы I между двумя соседними фрагментами остается только одноцепочечный разрыв, который зашивает ДНК-лигаза. Таким образом, в репликативной вилке одновременно работают около 20 разных полипептидов, осуществляя сложный, высо-Коупорядоченный и энергоемкий процесс. Не говоря уже о том, что Каждый нуклеотид переходит в ДНК из богатого энергией предшественника, множество. молекул АТР тратится на действие хеликаз, на синтез РНК-затравок, которые затем удаляются, на активацию ДНК-полимеразы III при переходе на каждый новый фрагмент Оказаки запаздывающей цепи и на работу топоизомераз по Раскручиванию взаимозакрученных цепей ДНК (см. ниже). Такова цена высокой точности и скорости репликации. [c.57]

Линейная одноцепочечная ДНК редкий в природе тип молекулярной организации ДНК. Например, ДНК мелкого вируса мыши. Но такой тип ДНК легко получить при денатурации линейных двухцепочечных ДНК- Разрыв водородных связей между комплементарными полинуклеотидными цепями заканчивается раскручиванием двойной спирали и последующим разделением двух полинуклеотидных цепей. Образовавшиеся две более гибкие по сравнению с исходной молекулы быстро свертываются в беспорядочные клубки. Будучи гораздо более гибкими, линейные одноцепочечные ДНК в растворе характеризуются значительно меньшей вязкостью. Соответственно изменяются и другие гидродинамические характеристики одноцепочечной ДНК по сравнению с линейной двухцепочечной. Медленное охлаждение раствора ДНК после температурной денатурации ведет к образованию ренатурированной ДНК с типичным линейным двухцепочечным строением. [c.58]

Химический сиквенс основан на избирательной химической деградации нуклеотидов. Он был предложен в 1977 г. А.М. Максамом и В. Гилбертом и назван их именем. Для секвенирования этим методом необходимо получить одноцепочечную молекулу ДНК, один из концов которой метят с помощью изотопа фосфора препарат меченой ДНК делят на четыре порции и каждую обрабатывают реагентом, специфически разрушающим одно или два из четырех оснований. Так, например, добавление 60 %-ной муравьиной кислоты разрушает пуриновые основания (А + Г), прибавление диметилсульфата — только гуанидиновые основания чистый гидразин разрушает пиримидиновые основания (Т + Ц), а в присутствии 1,5 М Na l избирательно разрушаются только цитозиновые основания. Очень важно подобрать условия реакции таким образом, чтобы на каждую молекулу ДНК приходилось лишь несколько повреждений. При обработке поврежденных молекул пиперидином в ДНК образуется разрыв в том месте, где находилось разрушенное основание. [c.30]

Дезоксирибонуклеазами называют ферменты, расщепляющие ковалентные связи в ДНК. Одновременное определение числа разорванных связей и молекулярного веса показывает, что в начале ферментативного процесса скорость уменьшения молекулярного веса близка к нулю, а затем она непрерывно увеличивается. Если бы молекула ДНК представляла собой одноцепочечную спираль, такой результат был бы совершенно необъясним вместе с тем он вполне понятен, если считать, что ДНК состоит из двух цепей. Действ ительно, так как по мере развития ферментативного процесса число разрывов в цепях становится все большим, возрастает вероятность того, что новый разрыв в одной цепи возникает достаточно близко к разрыву в другой, что является условием уменьшения молекулярного веса. Тщательный анализ показывает, что разрыв двойной спирали с уменьшением молекулярного веса происходит в том случае, когда расстояние между разрывами в одной и другой цепи не превосходит двух пар нуклеотидов. [c.318]

Изолированная из нуклеоида ДНК, судя по ее реакции с бромистым этидием, ведет себя как замкнутая двухцепочечная структура. Маленькая молекула этого реагента встраивается (интеркалирует) между парами оснований ДНК и вызывает образование положительных супервитков в замкнутых кольцевых молекулах ДНК, у которых две цепи соединены ковалентно. В открытых кольцевых молекулах, содержащих одноцепочечный разрыв, или в линейных молекулах ДНК может свободно вращаться и таким образом освобождаться от дополнительного напряжения, создаваемого в результате включения бромистого этидия. [c.348]

Исправление ошибок репликации Одноцепочечный разрыв Отстающая цепь ori (точка начала репликации) [c.128]

Механизм передачи ДНК из клетки в клетку состоит в том, что специальный белок узнает определенную последовательность, имеющуюся у трансмиссивных и мобилизуемых плазмид и называемую ориджином переноса, вносит в эту последовательность одноцепочечный разрыв и ковалентно связывается с его 5 -концом. Затем цепь ДНК, с которой связан белок, переносится в клетку-реципиент, а неразорванная комплементарная цепь остается в клетке-доноре. Весь этот процесс осуществляют белки, кодируемые га-генами трансмиссивной плазмиды, в частности один из этих генов кодирует специальную хеликазу, которая в АТР-зависимой реакции разделяет переносимую в реципиент и остающуюся в доноре цепи ДНК. Клеточный аппарат синтеза ДНК достраивает одиночные цепи и в доноре и в реципиенте до дуплексов. Белок, сидящий на 5 -конце перенесенной цепи, видимо, способствует замыканию плазмиды в реципиентной клетке в кольцо (таким образо.м, этот белок напоминает по свойствам топоизомеразы 1-го типа и родственные ферменты, например А-белок фага ФХ174 см. гл. ХП1/. [c.111]

В процессе сайт-специфической рекомбинации в обмен вступают короткие специфические нуклеотидные последовательности одной и той же или обеих спиралей ДНК, распознаваемые особым сайт-специфическим ферментом, что приводит к трансформации распределения нуклеотидных последовательностей в геноме. Любые комплементарные взаимодействия между двумя гомологичными спиралями ДНК возможны лишь тогда, когда в одной из двух цепей происходит разрьш. К числу факторов, вызывающих такие одноцепочечные разрывы, относят химические агенты, некоторые виды излучения, специфические белки. Например, у Е. соИ обнаружен белок гес B D, который вызывает в молекулах ДНК одноцепочечные разрьшы. Белок гес B D представляет собой ДНК-зависимую АТРазу, которая действует как ДНК-хеликаза, перемещающаяся по спирали ДНК и вызывающая ее расплетение. Под влиянием этого белка, обладающего нуклеазной и хеликазной активностью, на двойной спирали ДНК возникает разрыв с образованием одноцепочечного участка ус (whisker) (рис. 5.5). [c.112]

Экзонуклеазы отщепляют нуклеотиды с концов полинуклеотидных цепочек, в то время как эндонуклеазы делают разрывы внутри цепи. Одни из них гидролизуют лишь одноцепочечные молекулы, другие— двухцепочечные. Некоторые нуклеазы разрывают обе цепи ДНК, тогда как другие надрезают молекулу, внося разрыв лишь в одну из цепей. Специфичность ряда нуклеаз отражена в табл. 2-11. Частичный ферментативный гидролиз РНК дает расщепление молекулы на короткие нуклеотидные последовательности, позволяющие далее определить полную последовательность РНК. (Первой РНК, для которой установлена последовательность, была аланиновая тРНК. Расщепление проводили с помощью панкреатической рибонуклеазы и рибонуклеазы Т1 [133]. Очень полезным методом получения нуклеотидных карт оказался двумерный электрофорез в полиакриламидном геле [134]. [c.168]

Этот фермент движется по ДНК, расплетая двойную спираль в АТР-завнсимой реакции. Одновременно он вновь спаривает компле.ментарные цепи, но с меньшей скоростью, поэтому по мере продвижения фермента по ДНК возникают все более длинные одноцепочечные петли. Встретив на ДНК определенную последовательность — хи-сайт, нуклеаза вносит в нее одноцепочечный разрыв, создавая тем самым рекой-биногениый свободный З -конец) [c.92]

В настоящее время наиболее вероятной представляется такая последовательность событий, ведущих к включению вирус-специфической ДНК ретровирусов в клеточную хромосому (рис. 161). После образования кольцевой молекулы в месте стыка двух LTR возникает короткий несовершенный инвертированный повтор. Этот повтор выполняет функцию att, т. е. специфического участка интеграции. Участок att узнается вирус-специфическим с рментом, обладающим эндонуклеазной активностью — одним из продуктов гена poU который попадает в клетку из заражающей вирусной частицы. Фермент вносит в обе цепочки молекулы вирус-специфической ДНК разрывы на расстоянии 4 нуклеотидов друг от друга. Этот же фермент вносит ступенчатый разрыв (на расстоянии 4—6 нуклеотидов) и в клеточную ДНК- Положение разрыва в клеточной ДНК не фиксировано. Далее происходит интеграция вирусной ДНК в хозяйскую хромосому. Предполагают, что механизм интеграции напоминает тот, который реализуется в фаговых системах, прежде всего у фага Ми (см. раздел 1 этой главы), т. е. разрывы цепей ДНК и воссоединение гетерологичных нуклеотидных последовательностей осуществляет один и тот же фермент — особая топоизомераза (интеграза). Процессы типа репарационных (застраивание брешей и удаление одноцепочечных хвостов ) приводит к двум последствиям во- [c.312]

Частым типом структурных повреждений ДНК, вызываемых УФ-излучением, является образование пиримидиновых димеров в результате ковалентного связывания соседних пиримидиновых оснований. Реже УФ вызывает разрыв водородных связей, образование межцепочечных поперечных сшивок и поперечных сшивок между ДНК и белком. Ионизирующие излучения всех видов вызывают главным образом одноцепочечные разрывы в ДНК разрывов, поражающих обе цепи, обычно на порядок меньше. Различные химические мутагены индуцируют образование внутрицепо-чечных и межцепочечных поперечных сшивок и одноцепочечные разрывы ДНК. [c.148]

ДНК-полимераза I (но не фрагмент Кленова) широко используется для получения меченых ДНК методом так называемой /шк-трансляции (от англ. ni k, обозначающего одноцепочечный разрыве). Если одна нз цепей ДНК содержит одноцепочечный разрыв так, что З -концевой нуклеотид в месте разрыва имеет З -ОН-группу, то ДНК-полимераза 1 в присутствии четырех нук-леозидтрифосфатов осуществляет матричный синтез. Одновременно она гидролизует существовавшую цепь за счет 5 З -экзоиук-леазной активности, как показано на схеме [c.350]

При дальнейшем подщелачиванш ДНК Г продолжается раскручивание двойной спирали Уотсона — Крика, однако в отличие от линейной и нековалентно-замкнутой ДНК этот процесс происходит без разделения цепей, что понижает энтропию денатурированного состояния и, следовательно, делает денатурацию менее выгодной (чем в случае линейной и нековалентно-замкнутой ДНК). Конечным итогом денатурации является образование плотного клубка с высоким коэффициентом седиментации (IV на рис. 4.19). Если в такой денатурированной молекуле провести разрыв в одной из цепей, то возникают циклическая одноцепочечная ДНК с коэффициентом седиментации 18S (V на рис. 4.19) и линейная одноцепочечная ДНК с коэффициентом седиментации 16S (VI). Формы V и VI получаются также при щелочной денатурации ДНК П. [c.270]

Следовательно, субъединнцы обладали более высокой степенью асимметрии, чем исходная ДНК (которая, находясь в свернутом состоянии, несомненно, отличается от субъединиц), а гибкие соединения (белок или неспаренные участки последовательности оснований) в надструктуре ДНК могут быть местом действия фермента. Кинетика ферментативного гидролиза указывает на одноцепочечный разрыв с образованием этих субъединиц (без индукционного периода), которые затем ведут себя как двухцепочечные молекулы [184]. [c.561]

Только что описанный метод — изучение кинетики ферментативного гидролиза полинуклеотидов — применяется в основном для определения числа цепей в структуре [296, 297[. Метод основан на том, что одноцепочечная структура будет расщепляться ири гидролизе хотя бы по одной межнуклеотидной связи, в то время как для расщепления двухцепочечной структуры необходимо, чтобы разрыв произошел, по крайней мере, в двух местах. Если предположить, что существование индукционного периода при понижении молекулярного веса не является результатом первоначального разрыва водородных связей в особых участках молекулы, то с помощью кинетики гидролиза можно различить одно-, двух-, трехцепочечные структуры или структуры с большим числом цепей. Далее, результаты, полученные при действии панкреатической ДНК-азы на ДНК из зобной железы теленка, показали, что минимальное число нуклеотидов между разрывами в двух цепях, при котором сохраняется двухтяжная структура, равно примерно шести. Отсюда ясно, что для того чтобы молекулярный вес ДНК уменьшался, ферментативное расщепление каждой из цепей должно происходить внутри участка из шести нуклеотидных пар (рис. 8-26). [c.600]

Разветвленная структура — один из вариантов структурной организащги реплицирующейся ДНК. Репликация двухцепочечной ДНК осуществляется лишь в том случае, когда в полинуклеотидной цепи имеется одноцепочечный разрыв. При этом высвободившаяся З -гидроксильная группа выполняет затравочную функцию, а вновь синтезирующаяся цепь вытесняет старую комплементарную цепь, начиная с 5 -конца. В одной из подходящих для копирования точек фермент может сойти с первоначальной цепи и перейти на копирование комплементарной ей пепи. Такой переход ведет к образованию разветвленных структур. Они хорошо видны в поле электронного микроскопа. Предполагают, что подобное переключение в репликации полинуклеотидных цепей происходит и in vivo. При достижении синтезирующейся цепи свободного 5 -конца вытесненной цепи она сгибается на себя, опять вытесняя родительскую цепь, достраиваясь в виде комплементарной самой себе цепи. Подобные структуры не способны денатурироваться. Динамику и этапы описанного процесса репликации ДНК Корнберг иллю стрирует следующей моделью (рис. 19). [c.72]

РНК вращался вместе с двойной спиралью ДНК. Поэтому следует допустить, что участок еще не реплицировавщейся ДНК непосредственно перед растущей вилкой должен вращаться независимо от остальной части кольцевого бактериального генома. Это значит, что между участком родительской ДНК, который вот-вот должен вступить в репликацию, и остальными участками, которые в это время транскрибируются в РНК, должно существовать какое-то шарнирное устройство. Возможно, что роль такого устройства выполняет одноцепочечный разрыв. [c.403]

Какой белок ответствен за первоначальное расплетание двух цепей родительской молекулы Эту функцию связывают с мутациями гер, которые замедляют движение репликационной вилки. Белок Rep представляет собой АТРазу, зависимую от одноцепочечной ДНК. В присутствии АТР совместное действие белков Rep и SSB приводит к разделению двухцепочечной репликативной формы ДНК фага фХ174, несущей разрыв в одной из цепей, на составляющие ее отдельные цепи. Вероятно, белок Rep расплетает цепи, а белок SSB затем фиксирует их в одноцепочечном состоянии. [c.424]

Происходит ли рекомбинация в любом участке внутри последовательности кора или в специфической точке Прослеживание судьбы радиоактивной метки в фосфатных группах att-сайта показало, что материал перемещается непосредственно при рекомбинации точный разрыв и воссоединение имеют место в отсутствие какого-либо синтеза ДНК. Способ переноса метки указывает на существование специфических точек рекомбинации. Поскольку точки обмена различны на каждой цепи ДНК, можно предположить, что разрыв и воссоединение имеют ступенчатый характер. Согласно модели, представленной на рис. 35.13, при внесении одинакового ступенчатого разреза в attP- и ati -сайты, комплементарные одноцепочечные концы могут быть использованы в перекрестной гибридизации. Это напоминает реакцию между липкими концами, образующимися при действии некоторых ре- [c.454]

СЬ1-образная структура содержит одноцепочечную область в каждом из ступенчато разрезанных концов. Эти области используются в качестве псевдореплика-ционных вилок, обеспечивающих матрицу для синтеза ДНК. (Использование концов в качестве затравок для репликации означает, что должен иметь место разрыв цепи с полярностью, в результате чего в этой точке образуется З -конец.) Если репликация продолжается от обеих репликационных вилок, она идет через транспозон, разделяет его цепи и терминируется в его концах. Репликация выполняется, по-видимому, с помощью ферментов, кодируемых клеткой-хозяином. По окончании репликации структура становится коинтегратом, обладающим прямыми повторами транспозона в местах соединения между репликонами (в чем можно убедиться при анализе последовательности, составляющей коинтеграт). [c.466]

ВВЕДЕНИЕ МЕТКИ В ДНК ПРИ СМЕЩЕНИИ ОДНОЦЕПОЧЕЧНОГО РАЗРЫВА (ник-ТРАНСЛЯЦИЯ). Способность ДНК-по-лимеразы I Е. соН использовать разрыв в одной из цепей ДНК для того, чтобы начиная с него последовательно осуществить деградацию этой цепи, одновременно заменяя ее новосинтеризи-рованной используется для введения в ДНК радиоактивно меченных нуклеотидов in vitro, [c.520]

РНК-затравочный участок одного фрагмента ДНК удаляется после того, как завершается синтез следующего фрагмента. Разрыв между двумя фрагментами закрывается благодаря действию ДНК-лигазы. В. Участие хе-ликазы, SSB-белка, связывающегося с одноцепочечной ДНК, и топоизомеразы в расплетании двойной спирали родительской ДНК при движении репликативной вилки. (По Alberts В., Stemglanz R, 1977. Nature, 269, [c.106]

Рис. 13.4. ДНК-лигаза (Е) зашивает одноцепочечный разрыв в цепи ДНК, используя энергию, поставляемую за счет гидролиза никотинамидаденин-динуклеотида (NMP-FMA). Реакция протекает через образование промежуточного комплекса фермент—АМР. Остаток АМР переносится на 5 -фосфатную группу в ме-

Смотреть страницы где упоминается термин Разрыв одноцепочечный: [c.91] [c.99] [c.116] [c.312] [c.91] [c.99] [c.541] [c.56] [c.56] [c.56] [c.56] [c.57] [c.57] [c.870] [c.967] [c.202] [c.246] [c.341] [c.447] [c.113] [c.119] [c.120] [c.125] [c.149] [c.150]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология