Терминация зависимая

Как показано на рис. 39.6, р-зависимые сигналы терминации транскрипции в клетках Е. соИ также характеризуются определенной консенсусной структурой. Консервативная последовательность терминатора, состоящая примерно из 40 нуклеотидов, содержит разнесенные на некоторое расстояние инвертированные повторы и заканчивается серией АТ-пар. РНК-транскрипт, образовавшийся после прохождения транскрипционного комплекса через область инвертированных повторов, может формировать внутримолекулярную шпилечную структуру, изображенную на рис. 39.6. Транскрипция продолжается далее в вышеупомянутую АТ-область, после чего под воздействием специфического белка-терминатора, так называемого р-фактора, РНК-полимеразный комплекс останавливается и диссоциирует, высвобождая первичный РНК-транскрипт. [c.85]

Кроме сигналов, обеспечивающих начало синтеза нитей РНК, существуют также и сигналы окончания (терминации) транскрипции в определенных точках ДНК-матрицы. Обязательным элементом терминатора транскрипции является палиндромная последовательность (инвертированный повтор), которая на молекуле РНК формирует двухцепочечную шпильку (рис. 3.3). У Е. oli существует два типа терминаторов — р-независимые и р-зависимые. У р-независимых терминаторов шпилька на 3 -конце молекулы РНК, как правило, является СС-богатой, а за ней идет последовательность олиго(ги). Любые шпильки, возникающие в синтезирующейся РНК, по-видимому, заставляют полимеразу двигаться медленнее или останавливаться. На р-независимых терминаторах полимераза отделяется от ДНК-матрицы и высвобождает РНК. Последовательность из остатков и, расположенная сразу же за шпилькой, при- [c.143]

Существуют ли терминаторы полностью независимые от фактора р Некоторые терминаторы in vitro при встрече с минимальным ферментом, по видимому, способны в одиночку осуществлять весь комплекс термина-ционных реакций. Это так называемые р-независимые терминаторы. Однако мы должны с осторожностью трактовать эти данные, так как возможно, что в действительности в бактериальной клетке фактор р также необходим для узнавания таких сигналов терминации. In vitro в отсутствие фактора р эти терминаторы проявляют свое действие только тогда, когда транскрипция происходит в условиях относительно высокой ионной силы. При этом, возможно, истинная (при низкой ионной силе) зависимость от фактора р не тестируется. [c.163]

В местах р-зависимой терминации РНК-полимераза делает паузы в отсутствие р-фактора, поэтому считается, что роль р-фак-тора заключается в вытеснении РНК из транскрипционного комплекса в местах пауз. Рассматриваются две модели. Согласно одной из них. фактор движется по синтезируемой РНК. а в местах пауз догоняет РНК-полимеразу и вытесняет РНК-продукт. Другая модель основана на том. что пирофосфат подавляет НТФазную активность р-фактора. Согласно этой модели, р-фактор движется за РНК-полимеразой без отставания, но при нормальной скорости элонгации ингибируется пирофосфатом, высвобождающимся прн синтезе РНК- Активация р-фактора происходит лишь в местах пауз, где синтез цепи РНК временно останавливается, что приводит к прекращению освобождения пирофосфата. [c.157]

Похожая добавочная N-концевая последовательность оказалась свойственной и растущим цепям ряда бактериальных белков, выводимых (экспортируемых) из цитоплазмы (см. табл. 3). В случае грамотрицательных бактерий этот экспорт белков происходит, либо в периплазматическое пространство (например, щелочная фосфатаза, мальтозосвязывающий белок, арабинозосвязывающий белок, пенициллиназа), либо далее во внешнюю мембрану (липопротеид внешней мембраны, X-рецептор). Начало синтеза экскретируемых белков приводит, по-видимому, к взаимодействию их гидрофобной N-концевой последовательности с внутренней цитоплазматической мембраной бактериальной клетки, так что они далее синтезируются на мембраносвязанных рибосомах. В течение элонгации (или в некоторых случаях после нее) может происходить отщепление N-концевой последовательности. По завершении синтеза, после терминации трансляции, готовый белок проваливается в периплазматическое пространство и далее, в зависимости от гидрофобности (гидрофильности) своей поверхности, либо остается в пери-плазматическом пространстве как водорастворимый белок, либо интегрируется во внешнюю мембрану. Здесь, как видно, имеется большая аналогия с ситуацией для секретируемых белков в эукариотических клетках. [c.280]

Участки, сходные по последовательности с лйГ-участками фага А, обнаружены и в некоторых оперонах хромосомы Е. соИ, в частности в оперонах рибосомных РНК- Внутри этих оперонов имеются р-зависимые терминаторы, на которых, однако, в норме терминации не происходит. С низкой эффективностью идет в этих оперонах терминация и на искусственно введенных р-зависимых терминаторах. Терминаторы внутри генов рибосомной РНК, по-видимому, не нл жны для его функционирования. Они просто там есть, потому что некоторые последовате.тьности, необходимые для функционирования рРНК, проявляют терминирующие свойства. Когда такие постедовательности встречаются в составе мРНК, с терминацией борется рибосома, осуществ-тяющая трансляцию. Поэтому в отсутствие транс.тяции внутри многих генов происходит терминация транскрипции. В случае рибосомных РНК, которые никогда не транслируются, д.тя борьбы с терминацией в ненужных местах предусмотрена система антитерминации, формирующаяся в начале оперона. Какие белки принимают участие в этой системе, еще не ясно. [c.162]

Предположим, что внутри транскрипционной единицы могут существовать р-зависимые терминаторы, располагающиеся перед основным терминатором. Тогда явление полярности можно объяснить как на рис. 13.4. Обычно терминаторы, находящиеся внутри транскрипционной единицы, не работают, так как из-за присутствия рибосом фактор р на этих терминаторах никогда не взаимодействует с РНК-полимеразой, хотя она делает здесь паузу. Нонсенс-мутации приводят к освобождению мРНК от рибосом, и поэтому у фактора р появляется возможность свободно передвигаться вдоль мРНК. В результате он может провзаимодействовать с полимеразой, остановившейся на терминаторе. Это приведет к терминации и освобождению РНК-полимеразы. Следовательно, дистальная часть транскрипционной единицы не сможет экспрессироваться. (Для чего существуют внутренние терминаторы Возможно, что они являются просто шпильками, похожими на те, которые возникают на обычных терминаторах. Терминация с участием этих структур может происходить только в необычных условиях полярности). [c.167]

Терминация транскрипции редко является абсолютно зависимой или абсолютно независимой от р-белка. Некоторые р-независимые терминаторы работают в присутствии р более эффективно. А в некоторых условиях так называемые р-зависимые терминаторы вызывают терминацию и в отсутствие р, хотя и не столь успещно. [c.126]

Включение определенных генов фага X происходит за счет выключения р-зависимых и р-независимых терминаторов, расположенных перед ними, под действием белка, кодируемого геном N. Кроме фагового N-белка в антитерминации участвуют по крайней мере три белка, кодируемых клеткой-хозяином, из которых более подробно изучен белок, кодируемый геном nusA, который способен взаимодействовать с минимальной РНК-полимеразой, занимая на ней место а-субъединицы. Хотя белок NusA является компонентом системы антитерминации, сам по себе он способен удлинять паузы в некоторых участках ДНК и даже вызывать терминацию. [c.161]

Регуляция путем аттенюации основана на тесном сопряжении у прокариот транскрипции и трансляции, которые, как правило, протекают одновременно. В процессе трансляции синтезируемой иРНК рибосома, экранирующая около 10 нуклеотидов, может существенно влиять на конформацию транслируемой иРНК, а та, в свою очередь, на продвижение РНКП по матрице ДНК. При формировании критической конформации иРНК ( терминирующей петли ) наступает диссоциация РНКП от ДНК (преждевременная терминация, зависимая от р-фактора. [c.80]

Однако р-фактор вызывает терминацию не во всех местах пауз. Например, в случае транскриптов. инициированных на уже известном нам промоторе Р фага Я. р-зависимая терминация происходит лишь в местах пауз, расположенных от промотора на расстояниях, больших 290 н. п., хотя длительные паузы возникают и в более близких к промотору местах. Анализ нуклеотидной последовательности показывает, что начальная часть РНК способна образовывать большое число двунитчатых структур. По-видимому, в данном случае сильно развитая вторичная структура транскрипта мешает связыванию с ним р-фактора. без которого терминации в местах пауз не происходит. [c.157]

Степень зависимости от фактора р варьирует. Для некоторых терминаторов необходима относительно высокая концентрация фактора р, тогда как другие хорощо функционируют при более низких его концентрациях. Эти вариации отражают истинные различия в эффективности терминации, обнаруживаемые in vivo. [c.163]

Связыванию р-фактора с РНК мешают также рибосомы, транслирующие РНК, поэтому на р-зависимых терминаторах, встречающихся внутри структурных генов, р-фактор не обеспечивает терминации, если мРНК эффективно транслируется. Наличие таких терминаторов внутри генов, по-видимому, не случайно. Когда синтез белка по каким-либо причинам подавлен, они сигнализируют РНК-поли.меразе о том. что мРНК не транслируется и синтез ее Осмыслен. [c.157]

Результаты, получаемые in vitro, не вносят в этот вопрос окончательной ясности, поскольку р-зависимые и р-независимые терминаторы необходимо исследовать в различных условиях. Какую информацию можно получить in vivo Существуют бактериальные мутации, нарушающие активность фактора р. Хотя такие мутации по-разному влияют на различные р-зависимые терминаторы, как правило, они не сказываются на процессе терминации в сайтах, которые in vitro были охарактеризованы как р-независимые. [c.163]

Точный механизм р-независимой и р-зависимой терминации транскрипции является пока предметом дискуссий. Наиболее вероятным представляется следующее объяснение р-независимой терминации РНК-полимераза останавливается после транскрипции инвертированного повтора, потому что щпилеч-ная структура оказывается помехой. В результате сразу после остановки процесса РНК отделяется от матричной цепи вблизи U-богатого участка, который относительно слабо спарен с А-богатым участком матрицы. Этим, по-видимому, объясняется то обстоятельство, что наиболее часто на конце цепи РНК находятся уридиловые или адениловые остатки. [c.126]

При любом методе секвенирования ДНК серьезную проблему представляют ошибки в определении того или иного нуклеотида(ов). При нециклических методах секвенирования большинство ошибок возникает или из-за компрессии фрагментов ДНК при их разделении в секвенирующем геле, или из-за неспецифической терминации новосинтезируемой цепи ДНК, которая, в свою очередь, может иметь различные причины. В циклическом секвенировании ДНК, кроме этих причин, большое влияние на точность секвенирования оказывает и исходное количество самой матрицы ДНК. Так, было проведено специальное исследование, посвященное выявлению зависимости исходной концентрации матрицы в реакционной смеси и точности секвенирования [Hyder et al., 1994]. В этой работе было показано, что для фрагмента длиной 357 пн наименьший процент ошибок (1-3%) при циклическом секвенировании обнаруживался при изначальном количестве матрицы, варьирующим от 75 до 1125 фмоль. В другой работе, поставившей целью определение точности обычного секвенирования с использованием секвеназы и циклического, проводимого с помощью Taq ДНК-полимеразы, подсчитывали число ошибок, приходящихся на участки матрицы, по-разному удаленные от праймера [Коор et al., 1993]. Так, для первых 350 нуклеотидов количество ошибок не превышало 1%, тогда как даль- [c.159]

При встройке чужеродного фрагмента ДНК в векторную молекулу возможны различные варианты транскрипции клонированной последовательности в зависимости от расположения промотора и терминатора транскрипции (рис. 4.2). Транскрипция может начаться с промотора векторной ДНК, а терминироваться во встроенном фрагменте, и наоборот, инициироваться на фрагменте, а терминироваться на плазмидной ДНК. Кроме того, инициация транскрипции и ее терминация могут происходить полностью на клонированном фрагменте. В этом случае возможна автономная экспрессия клонированного гена, в большинстве случаев независимая от типа вектора и ориентации в нем встроенного фрагмента ДНК. Необходимо отметить, что при инициации транскрипции на промоторе вектора возможен синтез полно- [c.158]

Фактор р функционирует только в процессе терминации. Это белок с мол. массой 55000 дальтон. Активной формой, по-видимому, является тетрамер. In vitro фактор проявляет две активности. Он функционирует в качестве фактора терминации, причем он требуется в каталитических количествах. Обычно максимальная активность проявляется, когда концентрация фактора составляет 10% от количества РНК-полимеразы. Фактор обладает также РНК-зависимой ЫТРазной активностью, необходимой для терминации. [c.166]

Последовательности ДНК, являющиеся сигналами остановки транс 1фипции, называются трансЕрип-цишными терминаторами. Обнаружены два типа сигналов терминации - р-зависимый и р-независимый [c.125]

Антитерминирующее действие белка pN высокоспецифично. Он не подавляет терминацию на всех р-зависимых сайтах. Например, после синтеза рЫ терминация по-прежнему происходит в конце бактериальных генов. В то же время антитерминационные события не определяются терминаторами Гы и tRl, так как если бактериальный ген, содержащий р-зависимый терминатор, встраивается в раннюю область фага лямбда, то белок рЫ способен обеспечивать антитерминацию на его терминаторе. Следовательно, антитерминация происходит на любом терминаторе, который встречается на пути РНК-полимеразы, [c.169]

Рис. 13.9. РНК-полимераза может осуществлять либо инициацию, либо терминацию в зависимости от того, какой из двух белков, ст или NusA, присоединится к минимальному ферменту.

Чем объясняется полярный эффект транспозонов в отношении генов, расположенных дистальнее сайта внедрения транспозона Внедренная последовательность становится частью полицистронной мРНК оперона. В результате он может препятствовать транскрипции или трансляции. В некоторых случаях проявление полярности объясняется гйо-зависимой терминацией транскрипции в rho -штаммах полярность не наблюдается (гл. 13). В других случаях полярные эффекты возникают в результате терминации трансляции в нонсенс-кодоне транспозона. Так как транспозоны имеют регуляторные сигналы, относящиеся к их собственным генам, эти сигналы иногда могут влиять на события в оперонах. Некоторые транспозоны вблизи их границ содержат промоторы, в которых инициируется транскрипция фланкирующего материала активируются при этом гены, смежные с элементом. [c.459]

Экстракты бактериальных клеток S30 и S100, кроме всех необходимых факторов трансляции, содержат и основные компоненты системы транскрипции, включая РНК-полимеразу, фактор терминации транскрипции р, RP-белок и т.п. Поэтому для создания ДНК-зависимой системы сопряженной транскрипции и трансляции, в которой происходит полная экспрессия генов, находящихся под контролем бактериальных регуляторных элементов, как правило, не требуется введения в нее дополнительных белков. Достаточно внесения в систему экзогенной ДНК-матри-цы, транскрибируемой бактериальной РНК-полимеразой, а также четырех рибонуклеозидтрифосфатов, чтобы в ней начала активно синтезироваться мРНК и одновременно транслироваться рибосомами. В итоге в таких бесклеточных системах в ряде случаев удается синтезировать высокомолекулярные белки, обладающие ферментативной активностью. [c.187]

Что касается терминации трансляции, то специальные механизмы регуляции в этом случае не обнаружены (если не считать облигатной зависимости процесса от СТР). Однако необходимо отметить возможность проскакивания рибосомы через некоторые слабые терминирующие кодоны (например, иСА), что, с одной стороны, позволяет рибосоме транслировать полицистрон-ные матрицы без диссоциации от иРНК, а с другой — обеспечивает образование небольшого количества более длинных полипептидов, могущих выполнять важную функциональную роль (например, при сборке фага Ор). [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология