Сигма-субъединицы РНК-полимеразы

Особая сг-субъединица участвует в транскрипции ряда генов, ответственных за метаболизм азота. К ним относятся ген, кодирующий глутаминсинтетазу, и гены, контролирующие фиксацию атмосферного азота. Промоторы этих генов не содержат обычных для других промоторов последовательностей —10 и —35 . Вместо них имеются участки гомологии, центры которых расположены в поло- жениях —И и —21 . Поэтому неудивительно, что эти промоторы ке используются РНК-полимеразой, содержащей главную сигма-субъединицу, а . Транскрипцию этих промоторов обеспечивает одна из минорных а субъединиц, а , кодируемая геном гроМ. Однако для функционирования промотора гена глутаминсинтетазы белка (J недостаточно. Необходим еще ДНК-связывающийся белок, называемый NR[. Перед промотором имеется пять участков его связывания наибольшее сродство NRj проявляет к двум отдаленным участкам. Эти последовательности необходимы для активации промотора при низких концентрациях NRj и не обязательны при высоких. Если эти последовательности отодвинуть на тысячу пар нуклеотидов от промотора, они продолжают обеспечивать активность промотора. Предполагается, что белок NR i взаимодействует с РНК-полимеразой, расположенной на промоторе. Посадка NRi на ДНК облегчает это взаимодействие, сопровождаемое, по-види- [c.153]

Мало что известно о точках контакта, имеющихся в составе фермента, но РНК-полимераза, находящаяся на промоторе, может быть ковалентно пришита к ДНК, в которой тимин замещен на бромурацил. При этом было показано, что а-субъединица (сигма-субъединица) взаимодействует с нематричной цепью в положении — 3, тогда как -субъединица контактирует с положением 3. Такое расположение а-субъединицы, видимо, дает ей возможность принимать участие в поиске промотора и (или) в стабилизации первоначально расплетенной области. Но нам не известно, участвует ли а-субъединица в этом непосредственно, или ее функция опосредована взаимодействием с коферментом. [c.147]

Последовательная замена сигма-фактора имеет двоякое значение. При каждой замене этой субъединицы РНК-полимераза становится способной узнавать новый класс генов и фермент уже не транскрибирует предшествующие гены. Таким образом, эти переключения приводят к системным изменениям в активности РНК-поли-меразы. Вероятно, весь или фактически весь минимальный фермент клетки связывается с той сигма-субъединицей, которая должна функционировать в данный момент, причем это взаимодействие необратимо. [c.159]

Таким образом, для эффективной экспрессии чужеродных генов в бациллах желательно использовать вектор с бациллярным промотором и бациллярным сайтом связывания с рибосомами. У бацилл, которые имеют сложный цикл дифференцировки, существуют наборы генов, выражающиеся на определенных стадиях клеточного развития. Одним из главных механизмов переключения является изменение сигма-фактора РНК-полимеразы. Таким образом, можно применять промоторы, которые будут включать чужеродный ген в желаемое для нас время клеточного развития. Для продления эффективного синтеза чужеродного продукта можно использовать тандемные промоторы, например, промотор, который узнается при участии сигма -субъединицы (ранняя стационарная фаза), и промотор, который распознается при участии сигма (поздняя стационарная фаза). Можно отметить, что созданы специальные векторы для отбора бациллярных промоторов. [c.173]

Кор-фермент (aj[3[3 ) РНК-полимеразы не может начинать транскрипцию в промоторных участках. Дпя специфической инициации необходим голофермент а2(3(3 а Роль сигма-субъединицы была открыта следуюш им образом. Если РНК-полимера-зу очиш али хроматографией на колонке с фосфоцеллюлозой, то она была практи- [c.55]

По-видимому, РНК Полимераза способна правильно присоединяться к промотору только в форме полного голофермента. Она состоит из субъединиц а, Р, (3 а и со. В отсутствие легко отделяющегося фактора сигма (а) фермент обладает полной каталитической активностью, но не способен связываться со специфическим участком ДНК-промотором. Этот фактор транскрипции (сигма) играет, вероятно, важную роль при специфическом присоединении полимеразы к ДНК. [c.481]

Число обнаруживаемых у бактерий белковых и низкомолекулярных факторов, влияющих на эффективность транскрипции различных генов, постоянно увеличивается. Выявлено участие в регуляции активности РНК-полимеразы белковых факторов трансляции, формилметионил-тРНК и гуанозинтетрафосфата, которые обеспечивают сопряжение процессов синтеза РНК и белка, активируя или подавляя выражение определенных генов. Кроме основного сигма-фактора найдены дополнительные сигма-субъединицы, способные переключать транскрипцию с одних групп генов на другие, очевидно, за счет изменения узнающих свойств РНК-полимеразы. [c.23]

Интересно, что выражение гена glnF (rpoN) не зависит от концентрации NH . По-видимому, в клетке всегда имеются молекулы РНК-полимеразы, содержащие сигма °-субъединицу. Следует добавить, что в промоторной зоне Ntr-генов обнаружен также специальный участок связывания белка NRi. [c.43]

Таблица 1.2 Сигма-субъединицы РНК-полимеразы Е. oli и структура распознаваемых ими промоторов

Б. Сигма-субъединица РНК-полимеразы Е. соИ играет особую pojij [c.146]

Сигма-субъединица обеспечивает специфическую инициацию, снижая в l(f раз сродство РНК-полимеразы к ДНК, не содержащей промоторов. Кроме того, сиг-ма-субъединица активирует узнавание промоторных последователыгостей РНК-поли-меразой. Наконец, сигма-субъединица участвует в раскрывании двойной спирали ДНК, так чтобы одна из цепей могла служить матрицей. При связывании голофермента РНК-полимеразы расплетается примерно один виток спирали ДНК. Так происходит подготовка фермента к образованию первой фосфодиэфирной связи новой цепи РНК. [c.56]

После того как начинается синтез новой цепи РНК, сигма-субъединица отделяется от голофермента. Кор-фермент продолжает транскрибировать матрицу ДНК. Таким образом, функция голофермента — поиск промотора и инициация, а функция кор-фермента - элонгация. Отделивщаяся сигма-субъединица присоединяется к другой молекуле кор-полимеразы, чтобы участвовать в инициации нового цикла транскрипции. [c.56]

Сигма (о)-субъединица РНК-полимеразы E. oli имеет специфическую функпию и служит фактором иииииаиии транскриппии. Эта субъединица дает возможность ферменту найти консенсусные последовательности промотора. РНК-полимеразы, узнающие разные промоторы, содержат различные формы о -субъединицы. Связавшись с промотором, фермент, для того чтобы начать синтез РНК, вступает в ряд реакций (рис. [c.144]

В гл. 9 шла речь о том. что у бактерий существует еше один тип контроля генной активности на уровне транскриппии. Нри обсуждении строения бактериальной РНК-полимеразы отмечалось, что одна из составляющих ее пяти основных полипептидных цепей-сигма (6) фактор -функционирует как фактор инициации. Этот фактор отделяется от ДНК в гот момент, когда полимераза начинает синтез РНК (см. разд. 9.4.1). У бактерий консенсусная последовательность транскрибируемого промотора узнается основной формой РНК-полимеразы, содержащей субъединицу 670. Однако существуют и минорные формы полимераз, в состав которых входят 6-субъединицы, узнающие другие последовательности промотора. Например, субъединина 654 является продуктом гена п1гА и наряду с белками п1г В и п1г С необходима именно для [c.189]

В клетках бактерий имеется только один тип РНК-полимеразы, осуществляющий матричный синтез всех видов РНК. Это крупный белок с молекулярной массой около 500 ООО Д, имеющий сложную субъединичную структуру. Его ядро ( ore), которое также называют минимальным ферментом, построено из четырех полипептидов двух идентичных а-субъединиц, р- и р -субъеди-ниц. Полная РНК-полимераза содержит еще одну субъединицу, которую называют о (сигма)-фактором. [c.21]

В регуляции процесса споруляции ключевую роль играет РНК-полимераза. Можно получить устойчивые к рифампицину мутанты Вас. subtilis, мутационное повреждение РНК-полимеразы у которых блокирует споруляцию на самых разных стадиях. Обнаружено также, что в процессе споруляции изменяется поли-пептидный состав этого фермента. На определенных стадиях вместо обычного сигма-фактора появляются новые субъединицы, которые, очевидно, являются сигмаподобными факторами, специфичными для споруляции. Они отсутствуют в составе РНК-полимеразы тех мутантов, у которых споруляция блокирована на предыдущих стадиях. Имеются также данные, что у мутантов по РНК-полимеразе, не способных к споруляции, фермент изменен таким образом, что эти сигмаподобные полипептиды не могут с ним связываться. [c.24]

Было обнаружено, что некоторые бактерии имеют множественные формы РНК-полимераз. Полученные на этих объектах результаты также свидетельствуют в пользу того, что. в ходе развития РНК-полимеразы могут участвовать в дифференциальной транскрипции. Например, полимераза Е. oli представляет собой большую молекулу с мол. весом 400 ООО. В состав полимера входят две различные субъединицы, ответственные за активность фермента. Однако, кроме этого основного комплекса, есть дополнительные субъединицы. Одна из них называется сигма-фактором и может быть выделена из нативного фермента. Если сигма-фактор присутствует, фермент быстро синтезирует РНК, используя в качестве матрицы различные Ьиды ДНК — собственную ДНК, ДНК тимуса теленка и ДНК фага Т4. Без сигма-фактора фермент сохраняет способность транскрибировать две первые ДНК, но почти не способен транскрибировать ДНК фага Т4. Опыты показали, что в отсутствие сигма-фактора снижается способность фермента связываться с ДНК фага Т4 и инициировать транскрипцию. [c.289]

Лучше всего изучена РНК-полимераза Е. соИ. Большой вклад в расшифровку субъединичной структуры этого фермента внесла группа советских исследователей под руководством Р. Б. Хесина. РНК-полимераза Е. oli состоит из четырех субъединиц двух одинаковых —а, которые объединены в молекуле так называемого минимального фермента еще с двумя различными субъединицами и . Такой минимальный фермент (2a ) молекулярной массой 480 ООО Д осуществляет транскрипцию, но не способен узнавать на ДНК специфические стартовые позиции начала этого процесса. Для узнавания стартовых участков, или промоторов, к минимальному ферменту должна присоединяться еще одна субъединица — а (сигма) - фактор. [c.382]

Сигма а)-су6ъедшща РНК-полимеразы Е.соИ имеет специфическую функцию и служит фактором инициации транскрипции. Эта субъединица дает возможность ферменту найти консенсусные последовательности промотора, РНК-полимеразы, узнающие разные промоторы, содержат различные формы а -субъединицы. Связавшись с промотором, фермент, для того чтобы начать синтез РНК, вступает в ряд реакций фис, 9-65), После того, как синтезировано примерно восемь нуклеотидов молекулы РНК (стадия 4, рнс, 9-65), а -субьединица диссоциирует, а вместо нее с молекулой фермента соединяется несколько факторов элонгации, необходимых для удлинения и терминации цепн, К факторам элонгации [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология