Репрессоры фагов

Как показано на рнс. 15-22, хромосома обычно подразделяется на четыре оперона короткий — продуцирующий репрессор, ранний левый, ранний правый и поздний ). Ранние опероны детерминируют в основном синтез ферментов, обеспечивающих репликацию и рекомбинацию, а также синтез регуляторных белков. Поздний оперон связан с синтезом белков, необходимых для организации вирусных частиц он должен транскрибироваться с более высокой скоростью, которая обеспечивается Продуктом гена Q. В пределах позднего оперона гены от А до F участвуют в упаковке ДНК фага Айв образовании головок, тогда как гены от 2 до / обеспечивают синтез и сборку отростков. Гены S -а. R продуцируют белки, вызывающие разрушение мембраны бактерии-хозяина и лизис клетки. На последних стадиях фазы литического развития большая часть ранних генов выключается другим репрессором фага X (кодируемым геном его). Из сказанного видно, что регуляция транскрипции даже у вирусов может представлять собой достаточно сложный процесс. [c.261]

Репрессор фага Я представляет собой димер из двух идентичных субъединиц. Молекула димера связывается с участком ДНК длиной 17 п. и. Субъединицы состоят из двух компактных доменов примерно одинаковых размеров, соединенных короткой перемычкой (всего в мономере репрессора 236 а. о.). Перемычка легко расщепляется протеазами. Гч -концевой домен, полученный после расщепления протеазами (остатки 1—92), способен связываться с ДНК, однако менее прочно, чем интактный репрессор. Кроме того, изолированные. -концевые домены легко диссоциируют до мономеров. Поэтому считается, что в непосредственном контакте с ДНК находится только N-концевой домен, а С-концевой домен стабилизирует связывание с ДНК за счет стабилизации димера. [c.144]

Рнс. 88.. Активация промотора Р х репрессором фага /. [c.146]

Считают, что в клетке есть всего лишь несколько молекул репрессора фага Я. В обычном состоянии этого достаточно для того, чтобы поддерживать состояние профага. Вместе с тем ультрафиолетовое облучение бактерии (действующее, по-видимому, опосредовано, через подавление синтеза ДНК) приводит к инактивации репрессора и транскрипции других оперонов фага X. [c.261]

Помимо общей регуляции с помощью БАК-сАМР существует индивидуальная регуляция катаболитных оперонов. Классическим примером является негативная регуляция лактозного оперона. В отличие от ранее рассмотренных димерных белков-регуляторов репрессор лактозного оперона представляет собой тетрамер и содержит два идентичных центра связывания ДНК- Пространственная структура этих центров формируется Х-концевыми участками полипептидных цепей, которые, судя по их аминокислотной последовательности, способны образовывать биспиральные элементы, аналогичные биспиральным ДНК-узнающим элементам репрессора фага л и БАК - С-концевые домены субъединиц лактозного репрессора формирует два центра связывания индуктора лактозного оперона. [c.150]

Симметричная структура операторов и субъединичное строение репрессоров позволили предположить, что с каждым из симметричных участков оператора взаимодействует одиа из субъединиц соответствующего репрессора. Исследование доступности для различных химических реагентов участков оператора в комплексе с репрессором и в свободном состоянии показало, что основное взаимодействие происходит только с одной стороны двойной спирали ДНК и осуществляется через группы оснований, выходящих в большую бороздку. Эти представления в совокупности с данными рентгеноструктурного анализа ДНК-связывающего N-концевого домена с1-репрессора фага и сго-белка, которые удалось получить в кристаллическом состоянии, легли в основу построения моделей комплексов репрессоров с операторами. [c.399]

Репрессор фага лямбда функционирует как мульти-мерный белок с различными доменами. Субъединица репрессора представляет собой полипептид с мол. массой [c.213]

Репрессор фага лямбда [c.106]

Кроме Lex А-белка Re А-протеиназа способна инактивировать также репрессор фага X. [c.56]

В лизогенной клетке работает единственный фаговый ген, кодирующий белок - репрессор фага к. Репрессор является и позитивным, и негативным регулятором экспрессии генов. Связываясь всего с двумя операторами ДНК фага X,, он выключает все остальные фаговые гены и включает свой собственный ген. (В гл. 3 объяснено, как включается ген, колирующий репрессор, в самом начале, сразу после заражения, когда никакого репрессора в клетке еще нет.) [c.21]

Степень индукции SOS-системы в определенном смысле отражают благополучие клетки и ее шансы на выживание. Поэтому некоторые относительно автономные внутриклеточные генетические элементы, например умеренные бактериофаги, используют индукцию SOS-системы в качестве сигнала для размножения и уничтожения клетки-хозяина безвредный до того участок хромосомы (профаг, см. гл. ХП1), почувствовав слабость хозяина, начинает размножаться и уничтожает его, чтобы спастись самому. Для фага лямбда показано, что чувствительность к состоянию индукции SOS-системы объясняется тем, что репрессор фага устроен аналогично белку LexA и самораскусывается , связавшись с активированным КесА-белком. [c.81]

БАК состоит из двух идентичных субъединиц. Каждая субъеди-иица образует два до.мена, но в отличие от репрессора фага л за связывание с ДНК отвечает С-концевой домен., -концевой домен БАК связывается с сАМР и обеспечивает межсубъедиянчные контакты в димере. Как и у репрессора фага л и многих других регуляторов транскрипции, связывание БАК с ДНК осущестатяется за счет пары бнспиральных элементов, погруженных в большие борозд- [c.148]

Рнс. 8/. Репрессор фага 1—5 — номера а-спнралей [c.145]

Модель оперона, предложенная для объяснения механизмов генетического контроля, также позволяет объяснить природу и механизм действия иммунитетного репрессора умеренных фагов. Как было описано в гл. XIV, ген с1 умеренного фага X определяет структуру иммунитетного репрессора, присутствие которого в лизогенных бактериях не только подавляет развитие эндогенного профага X, но и обеспечивает иммунность клетки по отношению к суперинфекции экзогенными фагами Я. Предположение о существовании иммунитетного репрессора фага А, в действительности было высказано на один или два года раньше, чем предположение о репрессоре /ас-оперона, и работа по выяснению природы и механизма действия этих двух очень разных репрессоров развивалась более или менее параллельно. [c.491]

Что представляет собой мишень иммунитетного репрессора фага Я В ранних работах Кайзера и Жакоба было показано, что мишенью для репрессора является один или несколько генов, относящихся к так называемой области иммунности на генетической карте эта область располагается между выявленными позднее генами N и О и включает в себя ген с1 (фиг. 242). Такой вывод был сделан на основании изучения умеренного фага 434. Фаги 434 и Я гетероиммунны в отношении друг друга, так как каждый из них нормально растет на бактериях, лизогенных по второму профагу. Иными словами, каждый из них нечувствителен к действию репрессора другого фага. Кайзер и Жакоб установили, что гибридные фаги, образующиеся при рекомбинации между фагами Я и 434, оказываются нечувствительными к репрессору Яс1, если они не содержат области N- I-O родительского фага Я, даже в случае, если вся остальная часть генома была получена от этого родителя. После того как Пташне выделил репрес- [c.492]

Модель в какой-то степени напоминает механизм, участвующий в аттенуации транскрипции, при котором альтернативные способы спаривания последовательности РНК позволяют или предотвращают образование вторичной структуры, необходимой для терминации транскрипции, осуществляемой РНК-полимеразой (гл. 15). Формально эта модель равнозначна постулированию присутствия в клетке репрессора, который подавляет функционирование вновь введенной ДНК, аналогично репрессору фага лямбда (гл. 16). Вместо белка-репрессора, который связывает новую ДНК, РНК связывает вновь синтезированный предшественник РНК-затравки. Способность РНК I подавлять инициацию репликации может быть частью цикла негативного контроля, с помощью которого несовместимость связана с контролем числа копий. Однако мы еще не знаем роли этих ( обытий в поддержании характерного числа копий olEl ДНК (примерно 20 на 1 клетку). Возможно, она определяется соотношением между частотой инициации РНК-затравки и способностью затравки запускать синтез ДНК. Этот тип несовместимости может быть следствием событий, используемых для регуляции репликации. Вполне вероятно также, что несовместимость является результатом механизмов, с помощью которых при делении плазмиды распределяются между дочерними клетками. [c.408]

Процессы, необходимые для выбора лизогенного пути развития, контролируются динамикой N-зависимой транскрипции генов сП в правом опероне и с1П в левом опероне. Мутации, инактивирующие какой-либо из этих генов, предотвращают лизогению и, подобно мутациям с1, проявляются в том, что соответствующие мутантные фаги образуют не мутные, а прозрачные бляшки. Белок сП является еще одним позитивным регулятором, избирательно активирующим транскрипцию генов, необходимых для развития по пути образования профага и подавления транскрипции левого и правого фаговых оперонов. Этот белок активирует транскрипцию с двух промоторов-Pr (промотор установления репрессии) и Р/ (промотор интегразы, см. гл. 14). Транскрипт, образующийся с первого из них, обеспечивает высокий уровень синтеза основного репрессора фага X, белка с1. Второй транскрипт направляет синтез интегразы, необходимой для встраивания ДНК фага в бактериальную хромосому. Эти транскрипты отмечены на рис. 15.13 волнистыми стрелками. Белок сШ необходим только для защиты белка сП от клеточных протеиназ, которые в отсутствие сШ быстро инактивируют сП. [c.187]

В переключении пути развития фага участвует область ДНК размером в S0 пар оснований, называемая правым операторо.м (Or) (рис, 41.6, А). Правый оператор фланкирован слева структурным геном репрессора фага лямбда, а справа — структурным геном другого регуляторного белка, называемого его. Единственным фаговым геном, экспрессирующимся при нахождении фаговой ДНК в составе хозяйской хромосомы, т.е. в состоянии профага, является ген репрессора. При литическом развитии ген репрессора не экспрессируется, но идет активная экспрессия гена сто, равно как и многих других фаговых генов. Таким образом, когда ген репрессора включен, ген его — включен, и наоборот, когда ген его включен, ген репрессора — выключен. Как мы увидим далее, эти два гена регулируют друг друга, что в конечном счете и определяет выбор между литическим и лизогенным путями развития фага X. [c.114]

ХОДИТ взаимный перенос Р соединяется с В, а В — с Р, и ДНК фага становится частью молекулы ДНК бактерии (рис. 14). При этом на хромосоме образуются два новых att-сайта attBP — слева от профага и attPB — справа от него. Профаг стабилен в отсутствие белка Xis. Транскрипция гена xis блокируется репрессором фага К. При индукции профага, когда репрессия снимается (например, при УФ-облучении или при повышенной температуре, инактивирующей термочувствительный репрессор), белки Xis и Int катализируют процесс, обратный по отношению к интеграции фага. В результате происходит вырезание профага и снова получается кольцевая молекула ДНК фага X и исходная хромосома Е. oli (рис. 14). [c.97]

Рис. 2.5 Репрессор фага X. Пять а-спиралей, которые входят в состав амино-концевого домеяа репрессора, соединяются между собой аминокислотными цепочками. Спираль 1 расположена в непосредственной близости от амино-конца белковой молекулы. Структура сегментов, соединяющих а-спирали, и карбокси-концевого домена неизвестна.

Рис. 2 6. Репрессор фага X, связанный с операторным участком. Два аминоконцевых домена репрессора подстраиваются к операторному участку длиной 17 пар оснований.

Фаг 434 кодирует репрессор, специфичность которого отличается от специфичности репрессора фага Х он связывается с операторами фага 434, но не X, репрессор же фага X, напротив, не может узнавать операторы фага 434. Область иммунности, выявленная в экспериментах с гибридными фагами Х-434, включает ген с1 и, как мы теперь знаем, ген его, а также левые и правые операторы и промоторы. Тот факт, что гены сП и сП1 не входят в область иммунности, означает, что белки СП и III фага X способны включать ген с1 фага 434, и в свою очередь белки СП и СП1 фага 434 могут включать ген с1 X. [c.87]

Рис 4 6 Специфическое связывание Х-репрессора с ДНК фага X Этот эксперимент показывает, что Х-репрессор связывается с ДНК фага X, но не с ДНК Хтт Аналогичным образом репрессор фага 434 связывается с ДНК фага Хтгп , но не с ДНК фага X Поскольку эти две ДНК различаются только областью иммунности, репрессоры связываются с участками, расположенными именно в этих областях Как показали дополнительные эксперименты. ДНК, выделенная из фага Xvir, связывает Х-репрессор гораздо слабее, чем ДНК фага X дикого типа Это подтверждает, что репрессор связывается с операторами фага X, выявленными генетическими методами [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология