Интроны митохондриальной ДНК

В случае митохондриальных интронов дрожжей белки не только специфичны по отношению к индивидуальным интронам, но и кодируются интронами, на которые затем и воздействуют. (Эта модель не применима ко всем ми- [c.261]

Совершенно другая картина наблюдается в случае митохондриальной ДНК млекопитающих. Эта ДНК чрезвычайно компактно организована, интронов в ней нет, некоторые гены перекрываются, и почти каждая пара [c.285]

Характер организации генома митохондрий как у простейших эукариот, например грибов, так и у высших животных, включая человека, можно рассматривать как подтверждающий сформулированную выше гипотезу. Считается, что эволюционным предком митохондрий послужили бактерии-предшественники современных прокариот,-вступившие в симбиоз с эволюционным предшественником эукариотических клеток. В самом деле, для митохондриального генома грибов характерно наличие интронов, удаление которых происходит при сплайсинге первичных транскриптов непосредственно в митохондриях. Таким образом, структура митохондриального генома грибов в эволюционном отношении не столь далека от генетической организации, постулируемой для древнейших прокариот. С другой стороны, для митохондрий человека характерна очень компактная организация генома, в нем полностью отсутствуют интроны и удалены любые другие несущественные последовательности. Создается впечатление, что геном митохондрий эукариотических клеток, находящихся на высшей ступени эволюционного развития. [c.60]

Установлено участие при удалении ряда интронов митохондриальных пре-мРНК у низших грибов особых белков-матюраз, к-рые кодируются частично интронами, частично экзонами. Роль матюраз, как и нек-рых др. белков, сводится, по-видимому, к фиксации конформации интрона, необходимой для осуществления им каталитич. ф-ции. [c.410]

Второй тип вырезания интронов был обнаружен при из гчении сплайсинга митохондриальных пре-мРНК. В этом случае сплайсинг начинается с внутримолекулярной атаки 2 -ОН-группы одного из внутренних остатков аденозина на 5 -концевой фосфат интрона. Возникает структура, в которой этот внутренний аденозин связан тремя фосфодиэфирными связями с участием всех его ОН-групп с соседями слева и справа и с концевым фосфатом интрона. После этого происходит соединение экзонов и выщепление интрона в виде структуры типа <лассо> (lariat) (98) [c.220]

Все классы генов могут иметь прерывистое строение все гены, кодирующие белки, а также гены, кодирующие рРНК, и гены, кодирующие тРНК. Интроны обнаружены также в митохондриальных генах дрожжей и хлоропластных генах. Прерывистые гены, по-видимому, присутствуют в клетках эукариот всех классов, хотя их содержание варьирует. Например, их доля среди ядерных структурных генов позвоночных может превышать таковую у грибов. [c.253]

Имеется два случая полиморфизма в плане наличия интрона некоторые штаммы организма имеют прерывистый ген для рРНК в других штаммах ген не прерывается. Это наблюдается для ядерных генов Т. pigmentosa и митохондриальных генов S. erevisiae. Ни в одном случае не наблюдается различий в функционировании гена. Сосуществование двух форм гена позволяет предположить, что интрон не является ни необходимым, ни вредным для работы гена. [c.254]

Было обнаружено существование интересного сходства между митохондриальными интронами дрожжей и некоторыми генами рРНК. В их состав входит несколько довольно коротких сходных последовательностей. Они расположены на некотором расстоянии от границ экзон—интрон (на самих границах таких консервативных последовательностей нет). Некоторые последовательности причастны к сплайсингу, по крайней мере, в случае гена box, поскольку они обеспечивают создание сайтов, соответствующих 1/ш -мутациям box 9 и box 2, блокирующим сплайсинг. [c.260]

По-видимому, все митохондриальные интроны дрожжей имеют такие канонические последовательности. Так, их обнаруживают в интронах, имеющих открытые кодирующие участки, и в других интронах, в которых все возможные рамки считывания заблокированы. К ядерным генам, содержащим канонические последовательности, относится ген Tetrahymena, кодирующий предшественник рРНК, подвергающийся автономному сплайсингу. Эти данные служат замечательной демонстрацией существования неожиданного эволюционного сходства ядерного и внеядерных геномов и позволяют сделать предположение о том, что, возможно, сплайсинг разных РНК протекает в соответствии с общим механизмов. Это заключение наводит на мысль об интересном парадоксе, касающемся механизмов сплайсинга. [c.261]

Отличительная особенность митохондриального генома дрожжей состоит в пространственной разобщенности генов, кодирующих рРНК, что встречается крайне редко. Ген, кодирующий 15S-pPHK, непрерывен и располагается на расстоянии около 25 000 п.н. от гена для 21S-pPHK. В некоторых штаммах дрожжей последний ген имеет один интрон (как показано на карте), в других штаммах он не прерывается. [c.285]

Рис. 12.10. Организация митохондриального генома дрожжей (внешнее кольцо) и человека (внутреннее кольцо). Фрагменты нуклеотидной последовательности с известными функциями отмечены черным. Интроны изображены в виде белых прямоугольников, за исключением тех случаев, когда в них содержатся открытые рамки считывания (URF), изображенные в виде цветных прямоугольни-

В отличие от человека у некоторых растений и грибов (включая дрожжи) митохондриальные гены содержат интроны, которые должны быть удалены из транскрипта с последующим сплайсингом (разд. 3.2.7). У растений интроны обнаружены также примерно в 20 генах хлоропластов. Многие интроны в генах органелл содержат родственные нуклеотидные последовательности, которые могут исключаться из РНК-транскриптов в результате реакции, катализируемой самой РНК (разд. 9.4.14). хотя в этом самосплайсинге обычно участвуют и белки. Открытие интронов в генах органелл было неожиданным с точки зрения эндосимбиотической теории происхождения энергопреобразующих органелл, гак как в генах бактерий, от предков которых могли произойти митохондрии и хлоропласты, интронов не обнаружено. [c.493]

У дрожжей интроны могут иметься в митохондриальном гене одного штамма, но отсутствовать в том же гене другого штамма. Но-видимому, такие факультативные интроны способны включаться в гены и выходить из них подобно транспозонам. С другой стороны, в некоторых митохондриальных генах дрожжей интроны занимают те же позиции, что и в митохондриях Aspergillus и Neurospora значит, они были унаследованы от общего предка этих трех грибов. Вероятно, интроны имеют древнее происхождение, и хотя они были утрачены многими бактериями, они сохранились в геномах тех органелл, где регуляция сплайсинга РНК помогает контролировать экспрессию гена (разд. 10.5.5). [c.493]

Некоторые гены органелл содержат интроны 492 Неменделевское (цитоплазматическое) наследование митохондриальных генов позволяет отличать их от генов клеточного ядра 493 [c.515]

У дрожжей для кодирования всех известных продуктов митохондриальных генов нужно менее 20% информации, которая может быть потенциально заключена в ДНК митохондрий, но все попытки найти в ней какие-то дополнительные гены не привели к успеху. Причина такого противоречия-то, что митохондриальная ДНК дрожжей содержит очень много некодирующих участков, которые можно разделить на три категории. Во-первых, в некоторых генах имеются длинные вставочные последовательности (интроны) например, гены цитохрома Ь и субъединицы I цитохромоксидазы почти в десять раз больше, чем можно было бы ожидать, исходя из размера кодируемых ими белков. Разные штаммы могут резко отличаться друг от друга по числу и длине таких интронов. Во-вторых, некоторые митохондриальные мРНК имеют некодирующие лидерные последовательности, которые намного длиннее кодирующих участков. В-третьих, около половины митохондриальной ДНК дрожжей состоит из сегментов, на 95% образо- [c.61]

У некоторых дрожжей, в отличие от человека, митохондриальные гены содержат интроны, которые, вероятно, удаляются из мРНК с последующим сплайсингом. Однако нет никаких данных о симметричной транскрипции у дрожжей все гены, кроме одного, транскрибируются с одной цепи ДНК, причем существует несколько промоторов для различных генов. [c.64]

Открытие интронов в митохондриальных генах дрожжей (а также и в некоторых генах хлоропластов) было неожиданным с точки зрения эндосимбио-тической теории происхождения митохондрий, так как в геноме бактерий интроны не обнаружены. Кроме того, интроны часто имеются в митохондриальном гене одного штамма дрожжей, но отсутствуют в том же гене у другого штамма. По этой и другим причинам было высказано предположение, что интроны в ДНК некоторых биоэнергетических органелл представляют собой остатки каких-то перемещающихся элементов (разд. 8.6. 0. Однако до сих пор не выяснено ни происхождение этих расщепленных генов в ДНК органелл, ни их влияние на организм. [c.64]

Особые типы интронов группа II. Интроны группы II распространены менее широко, чем интроны группы I. Они обнаружены в двух митохондриальных генах дрожжей, кодирующих одну из субъединиц цитохромоксвдазы и цитохром Ь интересно, что в этих генах присутствуют также интроны группы I. Интроны группы II не содержат канонических [c.108]

Организация консервативных последовательностей митохондриальных и ядерных интронов класса I. Интроны выделены точками, а на участках, отвечающих зкзонам, точек нет. Одинаково окра1иенные участки внутри каждого интрона взаимно комплементарны и, как полагают, могут образовывать нуклеотидные пары (рис. 8.77). А. [c.108]

Хлоропластные интроны, по-видимому, аналогичны или интронам группы I, или интронам группы II (разд. 8.5. в). Можно предположить, что при сплайсинге используются сходные механизмы. В большинстве хлоропластных интронов протяженные открытые рамки считывания отсутствуют. Впрочем, такая рамка длиной 509 кодонов обнаружена в интроне гена лизиновой тРНК в хлоропластах табака и в интроне гена 23S-pPHK у С. reinhardii. В соответствующих белковых продуктах имеются участки, гомологичные участкам матураз, кодируемым митохондриальными интронами дрожжей. Таким образом, интроны как хлоропластных, так и митохондриальных ДНК могут содержать функциональные сегменты. [c.225]

Митохондриальный геном непрерывен, т.е. не содержит интронов. В нём имеется всего лишь несколько межгенных пар нуклеотидов или их вообще нет. Известно только одно исключение — около 1000 пар нуклеотидов — интрон в области промоторов (Д-петля). В мтДНК нет защитных гистонов [c.22]

Были обнаружены и разорванные гены, кодирующие РНК. Например, один из генов транспортных РНК дрожжей содержит интрон длиной 14 нар оснований рядом с антикодоновой нетлей зрелой тРНК. Митохондриальный ген, кодирующий рибосомную РНК, также имеет разорванное строение. В то же время многие рРНК и тРНК непрерывны. Гены гистонов морского ежа и плодовой мушки, по-видимо-му, также не содержат вставочных последовательностей. До настоящего времени такие разорванные структурные гены были обнаружены только у птиц и млекопитающих. Интересно выяснить, много ли разорванных генов у низших эукариот. [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология