Триптофансинтетаза

Пиридоксаль-5а-фосфат входит в состав различных ферментов аминокислотного обмена декарбоксилаз, аминотрансфераз (трансаминаз), кинурениназы, триптофансинтетазы, цистеиндесульфгидразы, а также в состав ферментов, осуществляющих пересульфирование аминокислот, [c.361]

Используя эти способы определения белков А и В триптофансинтетазы, генетические методы (разрешающая способность рекомбинационного анализа, как мы знаем, соответствует отдельным нуклеотидным парам), а также метод отпечатков пальцев и определение аминокислотной последовательности белка А, Яновский и его сотрудники однозначно показали, что генетическая и полипептидная карты коллинеарны, т. е. что существует четкая корреляция между последовательностью нуклеотидов в некотором участке [c.497]

Триптофансинтетаза (стр. 141) состоит из двух субъединиц А и В (или а и ), первая из которых содержит всего лишь 268 аминокислот. Тонкую структуру гена А удалось картировать следующим образом. Было выделено большое число мутантных бактерий, неспособных расти на среде, не содержаш,ей триптофана (ауксотрофы по триптофану). Генетические скрещивания проводились с помощью специального трансдуцирующего бактериофага Pike [134]. В процессе размножения в чувствительных к ним бактериях трансдуцирующие бактериофаги иногда включают в собственную ДНК часть бактериальной хромосомы. В дальнейшем, когда такой фаг заражает другие бактерии, часть его генетической информации может переноситься в результате рекомбинации 3 хромосомы бактерий, переживших инфекцию. Используя серии мутантов с делециями аналогично тому, как это было сделано при картировании гена гЛ, удалось разделить ген А на ряд участков, а исследование частоты рекомбинаций позволило осуществить точное картирование. [c.251]

Вторая часть доказательства коллинеарности между нуклеотидной последовательностью в ДНК и последовательностью аминокислот в белках включала в себя определение полной аминокислотной последовательности триптофансинтетазы и картирование пептидных фрагментов мутантных ферментов (гл. 2, разд. 3,2). Пептидные карты позволили идентифицировать дефектные пептиды и точно установить природу аминокислотных замещений в большом числе различных ауксотрр-фов по триптофану. Когда это было сделано, оказалось, что мутациям, локализованным очень близко друг к другу, соответствовали аминокислотные замещения в непосредственно (или очень близко) прилегающих друг к другу участках полипептидной цепи. [c.251]

Какие химические процессы лежат в основе супрессии (подавления) одной мутации другой мутацией, локализованной в иной точке хромосомы Однозначного ответа на этот вопрос дать нельзя. Редко мутация супрессируется другой мутацией, локализованной в пределах того же самого гена. Такой эффект может быть назван внутригенной комплементацией. Предположим, что мутация приводит к такой аминокислотной замене, которая нарушает стабильность структуры или функцию белка. Возможно, что мутация в другом сайте, захватывая остаток, взаимодействующий с замещенной аминокислотой, меняет характер взаимодействия двух остатков, что приводит к восстановлению функциональной активности белка. Так, например, если боковая цепь первой аминокислоты мала, а в результате мутации она замещается на более длинную боковую цепь, то вторая мутация, приводящая к уменьшению размера другой боковой цепи, может позволить образующемуся белку свертываться и функционировать подобно нормальному белку. Такой случай был обнаружен среди мутантов триптофансинтетазы [144]. Мутанты этого белка, у которых Gly-211 был заменен на Glu нли Туг-175— на ys, синтезировали неактивные ферменты, тогда как двойной мутант, т. е. мутант, в котором имели место обе эти замены, синтезировал активную триптофансинтетазу. Считают, что в большинстве случаев внутригенной супрессии происходят изменения во взаимодействии субъединиц олигомерных белков. [c.255]

Из приведенного материала явствует, что синтез специфического белка можно продемонстрировать в опытах in vitro. Однако опубликованные данные о таком синтезе немногочисленны [12, 73—76, 124]. Чаш,е всего ссылаются на синтез в бесклеточной системе гемоглобина, белков чехла фага, Р-галактозидазы, дифтерийного токсина, триптофансинтетазы, а-амилазы и запасного глобулина семян гороха. Один из самых интересных примеров синтеза специфического белка обнаружен у личинки синей мухи alliphora erythro ephala, у которой под действием особого гормона, экдизона, на хромосомах слюнных желез образуются вздутые участки, называемые пуффами (стр. 239). Считают, что гормон этот активирует специфические локусы гена, в результате чего на цепях ДНК пуффа образуется специфическая щ-РНК. [c.277]

Существование зависимости между линейной структурой гена и белка было обнаружено в опытах Яновского [109—111, 123], показавшего, как можно проследить связь между последовательностью аминокислот в белке и последовательностью оснований в ДНК. Он использовал фермент триптофансинтетазу из Е. oli, чтобы сравнить пункт за пунктом генетическую карту с последовательностью аминокислот на соответствующем участке ферментного белка. В частности, он изучил два мутанта, утративших свою ферментативную активность, но способных вернуться к нормальному функционированию в результате следующей мутации. Например, у дикого штамма Е. oli в одном месте поли- [c.315]

Фермент, катализирующий эту реакцию, — триптофандесмолаза (триптофансинтетаза) — получен в очищенном виде найдено, что в его действии участвует пиридоксальфосфат. Возможно, что в этой системе какую-то роль играет цинк [730]. Для изучения механизма синтеза триптофана из индола и серина был применен препарат серина, меченного дейтерием в а- и р-положениях, в р-углеродном атоме и Установлено, что в процессе конденсации освобождается половина атомов дейтерия. Эти данные указывают на внутримолекулярную дегидратацию серина, за которой следует присоединение индола к двойной связи образовавшейся а-аминоакриловой кислоты [729]. По-видимому, в ходе реакции возникает шиффово основание, состоящее из аминоакриловой кислоты и пиридоксальфосфата [731]. [c.397]

Различие между цистроном и геном как единицей функции, в сущности, уловить трудно. В клетках человека два гена, детерминирующие а- и -цепи молекулы гемоглобина, не сцеплены и даже могут быть локализованы в разных хромосомах. Как мы увидим в следующем разделе, два гена, контролирующие синтез триптофансинтетазы у Е. oli, очень тесно сцеплены, но тем не менее обособлены. Напротив, у нейроспоры синтез фермента, очень сходного по функции, механизму действия и даже по молекулярному весу с трип-тофансинтетазой Е. соИ, детерминируется двумя цистронами одного и того [c.494]

Оказалось, что внутригенные супрессорные мутации возможны не только в случае делеций или вставок, но и в тех случаях, когда исходная мутация обусловлена заменой основания, что, как мы помним, приводит к синтезу дефектного белка, в полипептидной цепи которого какая-то одна аминокислота заменена на другую. Вторая, независимая мутация в том же самом гене приведет к замене еще одной аминокислоты в другом участке полипептидной цени, причем эта вторая мутация может частично или полностью компенсировать дефект от первой мутации, так что функциональная активность белка будет восстановлена. Известно, что замена остатка глицина на остаток глутаминовой кислоты в одном положении белка А триптофансинтетазы может быть компенсирована второй заменой (которая сама по себе также приводит к инактивации белка) — тирозина на цистеин (расстояние между этими двумя точками равняется 36 аминокислотным остаткам). [c.495]

Фермент, выделяемый обычными методами, катализирует не только реакцию (1), но также реакции (2) и (5) однако свободный индол в качестве промежуточного продукта в реакции (1) не образуется. Сейчас известно, что чистый фермент (мол. вес 105 ООО) представляет собой комплекс, который можно разделить хроматографическими методами на две белковые 5 фракции А и В. Белок А состоит из одной полипептидной цепи с молекулярным весом 29 500. Цепь построена из 272 аминокислот (и не содержит триптофана). Остальную часть комплекса составляет белок В. Ни белок А, ни белок В в отдельности реакцию (I) не катализируют реконструированный фермент (молекула которого состоит из одной молекулы А и одной молекулы В) вновь приобретает способность осуществлять свою] функцию. Белок А хотя и слабо, но все же катализирует реакцию (2), а белок В — реакцию (5), что позволяет определять эти компоненты триптофансинтетазы в экстрактах другой, более удобный способ основан на определении недефектного белка А внутриклеточно, с помощью теста на комплементацию, или вне клетки — по ферментативной активности. [c.497]

В другой лаборатории, Яновским, изучен совсем иной объект — фермент триптофансинтетаза из клеток Е. со И. Триптофансинте-таза представляет собой комплекс двух белков А и В, которые [c.420]

До сих пор рассматривалась лишь ассоциация идентичных белковых молекул. Однако строго определенные комплексы могут образовываться и из различных компонентов. Важным случаем взаимодействия этого тина является гемоглобин человека и высших млекопитающих. В целом он состоит из четырех субъединиц, которые при низких значениях pH могут быть отделены одна от другой [983, 984]. Эти субъединицы попарно подобны, причем подобные пары в менее диссоциирующей среде, по-видимому, существуют в виде димеров [985, 986]. Асимметричное расщепление гемоглобина — обратимый процесс, и строительные блоки гемоглобина различного происхождения (значительно различающегося по своему химическому составу) могут рекомбинироваться с образованием гибридного гемоглобина [987]. Расшифровка кристаллической структуры гемоглобина подробно объяснила способ точной укладки четырех субъединиц и позволила сделать вывод о наличии строго определенной четвертичной структуры белка. Аналогичное положение, по-видимому, наблюдается и для фермента — триптофансинтетазы, который создается в некоторых живых организмах в виде двух различных белков. После разделения этих двух белков они проявляют совершенно различную каталитическую активность в процессе ассоциации, приводящей к образованию комплекса [988, 9891. Экспериментальные данные позволяют высказать предположение о том, что каждая субъединица комплекса несет часть ферментативного центра, и, таким образом, две субъединицы должны соответствовать друг другу точно установленным геометрическим образом. Подобное явление представляет образование комплекса из трех или четырех ферментов, которые катализируют ряд реакций, приводящих к дегидрогенизации а-кетокислот [990]. Этот комплекс исключительно устойчив и диссоциирует с большим трудом. Очевидно, такая ассоциация ферментов, участвующих в катализе последовательности метаболических процессов, с биологической точки зрения более предпочтительна, так как она устраняет необходимость обновления комплекса фермент-субстрат для каждой стадии реакции. [c.337]

Нередко макромолекула фермента состоит из нескольких субъединиц. Например в случае глицеральдогидфосфатдегидрогеиазы (/ -глицеральдегид-З-фосфат НАДФ—оксидоредуктазы), субъединица не обладает ферментативной активностью и только сложная макромолекула, состоящая из нескольких субъединиц, способна функционировать как фермент. В других случаях субъединица может быть активна. Например, молекула триптофансинтетазы построена из двух субъединиц, каждая из которых обладает собственной ферментативной активностью (отличной [c.195]

Поскольку 2-аминопурин, 5-бромурацил и азотистая кислота индуцируют как прямые, так и обратные мутации, с помощью этих мутагенов нельзя получить лищь транзиции G -> АТ или АТ -> G . Гидроксил-амин, напротив, воздействует только на цитозин, переводя его в форму, способную к спариванию с аденином (рис. 20.7). Это приводит к направленным мутациям G ->AT. Гидроксиламин не способен индуцировать обратные мутации, однако такие мутации могут индуцироваться мутагенами, действующими в обоих направлениях. Описанный механизм действия 2-аминопурина подтверждает анализ аминокислотных замен белка триптофансинтетаза А Е. oli, вызываемых 2-АП-индуцированными реверсиями специфических мутаций (рис. 20.8). [c.13]

Ф. Коэн и соавт. [275] развили комбинированный метод предсказания третичной структуры в сочетании со спектрами КД и использовали его для установления строения а-субъединицы триптофансин-тетазы. Содержание вторичной структуры было определено спектрально, а места ее локализации в последовательности — с помощью собственного алгоритма [272]. Установленная пространственная структура белка отнесена к группе (a/ ) и представлена в виде -складчатого листа, окруженного с обеих сторон а-спиралями. Результат, однако, противоречит данным рентгеноструктурного анализа Д. Девиса и С. Хайда, цитируемых в работе [275]. На самом деле трехмерная структура а-субъединицы триптофансинтетазы, хотя и содержит а-спирали и -складчатые листы, но обладает совершенно иной супервторичной структурой. По такой же схеме Ф. Коэн и соавт. [c.321]

Подавление триптофансинтетазы при цинковом голодании было показано для Neurospora. При недостатке цинка у А., niger подавляется (хотя возможно вторично, в результате угнетения обмена углеводов) и синтез алифатических аминокислот—аланина, глицина, пролина, треонина, серина, валина, лейцина, изолейцина, аспарагиновой и глутаминовой кислот. [c.46]

Но синтез фермента может не только приспособительно индуцироваться, но и подавляться, репрессироваться. Подавление синтеза фермента происходит тогда, когда концентрация какого-либо вырабатываемого клеткой вещества превысит определенный уровень. Часто таким репрессором служит какая-либо аминокислота высокой концентрации, токсичная для клетки. Такая аминокисло-та-репрессор выключит синтез именно тех ферментов, которые ее синтезируют. Например, бактерии Es heri hia oli при избытке в среде триптофана перестают образовывать триптофансинтетазу — фермент, синтезирующий эту аминокислоту. [c.158]

Смотреть страницы где упоминается термин Триптофансинтетаза: [c.595] [c.141] [c.142] [c.188] [c.251] [c.36] [c.216] [c.697] [c.365] [c.73] [c.595] [c.436] [c.496] [c.497] [c.232] [c.232] [c.421] [c.105] [c.283] [c.196] [c.143] [c.114]

Биохимия растений (1966) -- [ c.435 ]

Биохимия нуклеиновых кислот (1968) -- [ c.277 , c.315 ]

Основы биологической химии (1970) -- [ c.445 , c.496 ]

Биохимия растений (1968) -- [ c.218 ]

Химия биологически активных природных соединений (1970) -- [ c.195 ]

Современная генетика Т.3 (1988) -- [ c.52 , c.53 ]

Генетика с основами селекции (1989) -- [ c.390 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология