Регуляторные гены гены

РЕГУЛЯТОРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГЕНОВ И РЕГУЛЯЦИЯ ТРАНСКРИПЦИИ У ЭУКАРИОТ [c.195]

ОПЕРОН. Единица транскрипции и регуляции у бактерий, состоящая из структурных генов, регуляторного гена (генов) и контролирующих элементов, узнаваемых продуктами регуляторного гена. [c.524]

Глава X. Регуляторные элементы генов и регуляция транскрипции у [c.353]

РЕГУЛЯТОРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГЕНОВ, [c.196]

В результате исследования клонированных генов эукариот удалось показать, что избыточность содержания ДНК, по крайней. мере частично, объясняется наличием внутренних некодирующих районов гена (интронов), суммарная длина которых может значительно (в несколько раз) превышать длину частей гена, кодирующих полипептид. Районы, представляющие собой регуляторные участки гена, включают небольшую часть ДНК, обычно не превышающую нескольких сотен нуклеотидных пар. [c.186]

Скорость транскрипции регуляторных генов обычно очень низка, но держится на постоянном уровне. Возможно, это объясняется тем, что РНК-полимераза медленнее инициирует синтез цепей РНК на промо-торных участках регуляторных генов. Так, в каждой клетке Е. соН в норме содержится всего лишь около 10 молекул /ас-репрессорного белка. Поскольку репрессоры имеют очень важное значение для регуляции метаболизма, регуляторные гены представляют чувствительные участки для мутаций. Так, например, мутация регуляторного гена может привести к образованию дефектного репрессора, неспособного более [c.202]

Специализация белков создает предпосылки для исследований на уровне организма. Согласно распространенной сейчас гипотезе в основе эволюции организма лежит, по-видимому, не эволюция структурных генов и соответствующих белков, а эволюция регуляторных генов [517]. Имеется много свидетельств тому, что адаптивная эволюция происходит прежде всего в результате изменений во взаимных отношениях структурных генов, а не в замещениях аминокислот в продуктах этих генов. В свете этой гипотезы увеличивается значение специализации белков для построения филогенетического дерева, поскольку предполагается, что положения аминокислот в полипептидной цепи являются признаками, не зависящими от эволюционных скачков. Таким образом, исследование специализации белка создает основу для более систематического изучения эволюции поведения и эволюции морфологии это особенно важно для таксонов, которые бедны сведениями об ископаемых вариантах. [c.211]

Было установлено, что экспрессия структурных генов (т.е. генов, кодирующих синтез белка) контролируется регуляторным геном. Последний определяет синтез репрессора, функция которого состоит в блокировании экспрессии структурного гена. В присутствии индуктора образуется комплекс репрессор-индуктор, и таким образом репрессор инактивируется, он больше не может влиять на структурные гены, и начинается экспрессия структурного гена, т.е. биосинтез белка. [c.60]

Регуляторный ген. Ген, продукт которого принимает участие в регуляции экспрессии другого гена, например ген, кодирующий белок-репрессор. [c.1017]

Вырезание Ас-подобных элементов у растений может быть неточным — элемент оставляет отпечаток своего присутствия внутри гена, образуя, например, дупликацию или вставку нескольких нуклеотидов в районе внедрения. В результате могут из.меняться свойства белка или характер экспрессии гена, если элемент соответственно побывал в экзоне или в регуляторном районе гена. [c.232]

Нуклеосомы отсутствуют и в области потенциально активного промотора РНК-полимеразы II, даже когда транскрипция еще не началась. Так организована область вблизи начала транскрипции ранних генов ЗУ 40 (она же является областью начала репликации). Не обнаруживаются нуклеосомы и в регуляторных участках генов овальбумина кур, активных в клетках яйцевода, а также глобинов ых генов. [c.254]

Механизм репрессии конечным продуктом на уровне транскрипции стал проясняться с 50-х гг. XX в. Большой вклад в это внесли работы Ф. Жакоба и Ж. Моно. Было показано, что наряду со структурными генами, кодирующими синтез ферментов, в бактериальном геноме существуют специальные регуляторные гены. Один из них — ген-регулятор (ген К), функция которого заключается в регуляции процесса транскрипции структурного гена (или генов). Ген-регулятор кодирует синтез специфического аллосте-рического белка-репрессора, имеющего два центра связывания один узнает определенную последовательность нуклеотидов на участке ДНК, называемом оператором (ген О), другой — взаимодействует с эффектором. Ген-оператор расположен рядом со структурным геном (генами) и служит местом связывания репрессора. В отличие от операторных генов гены-регуляторы расположены на некотором расстоянии от структурных генов (продукты регуляторных генов — репрессоры являются свободно диффундирующими белковыми молекулами). [c.119]

Регуляторный ген. В широком смысле любой ген, который модифицирует или регулирует активность других генов. В узком смысле-ген, кодирующий алло-стерической белок, который (самостоятельно или в комбинации с корепрессо-ром) регулирует транскрипцию структурных генов в опероне путем связывания с оператором (ср. Ген-модификатор, Структурный ген). [c.313]

Регуляция биосинтеза белка, протекающего с исключительно высокой (до 100 пептидных связей в секунду ) скоростью и точностью, осуществляется на уровнях транскрипции и трансляции. Механизм экспрессии гена был выяснен Жакобом и Моно [201] на примере лактозной системы Е. oli. Являясь источником углерода для Е. oli, лактоза действует как индуктор для синтеза трех ферментов — пермеазы, /3-галактозидазы и трансацетилазы, делающих возможным использование необычных питательных веществ. Информация, необходимая для биосинтеза ферментов, содержится в трех структурных генах, которые вместе с ответственным за транскрипцию операторным геном образуют единый комплекс — оперон. Индуктор действует через ранее включенный регуляторный ген на операторный ген. В отсутствие лактозы репрессор (аллостерический белок) вступает во взаимодействие с регуляторным геном и таким образом блокированием всего опе-рона прекращает синтез ферментов. [c.397]

Такие сравнения белков важны еще и в том отношении, что сходные структуры часто предполагают и сходные функции. Можно избежать многолетних экспериментальных исследований, установив гомологию аминокислотной последовательности с белком, функция которого известна. Например, гакие гомологии последовательностей впервые указали на то, что некоторые регуляторные гены клеточного цикла дрожжей и некоторые гены, вызывающие раковое перерождение клеток млекопитающих, кодируют протеинкиназы. Таким же способом было определено, что многие из белков, контролирующих морфогенез у плодовой мушки Drosophila, являются белками регуляторного гена, а один белок, участвующий в морфогенезе, был идентифицирован как сериновая протеиназа. [c.150]

Еще одной важной особенностью активного хроматина является деметилирование определенных участков ДНК. В неактивных генах большая часть цитидиловых остатков в составе СО-последовательностей метилируется. Впервые Б. В. Ванюшиным в лаборатории А. Н. Белозерского было продемонстрировано, что ДНК в разных тканях одного животного различаются по уровню метилирования С. На основании этого было высказано предположение о возможной регуляторной роли метилирования в дифференцировке. Позднее многими авторами было показано, что в транскрибирующейся ДНК некоторые области оказываются недометилированными. Наиболее широко используемый метод анализа — сравнение рестриктных карт, полученных с рестриктазами, узнающими одну и ту же последовательность, например СОСО или ССОО, но обладающими разной чувствительностью к метилированию. Одна из рестриктаз расщепляет и метилированную и не-метилированную последовательности, а другая — только неметилироваиную. Обычно неметилированные последовательности локализованы в регуляторной области гена. Область собственно гена, его кодирующей части и интронов одинаково метилирована как в работающих, так и в молчащих генах. [c.162]

Вирус-индуцируемый лимфомогенез может быть обусловлен действием на клетку не просто вируса как целого, а отдельных вирусных белков. В частности, выше уже говорилось о том, что продукт регуляторного гена tat вируса HIV-1 обладает онкогенным потенциалом. Для выяснения природы клеточных генов, на которые может действовать в клетке продукт гена tat HIV-1, нами была проведена вычитающая гибридизация с использованием РНК печени трансгенных мышей, содержащих ген tat HIV-1 под контролем металлотионеинового промотора (Тарантул и др., 1999). В результате нам удалось показать, что основным геном, характеризующимся повышенной экспрессией в печени таких мышей, является ген цитохрома Ь. В печени [c.167]

Для выяснения реальных функций вирусных генов в клетках в ряде лабораторий бьши сконструированы трансгенные мыши, содержавшие единичные структурные и регуляторные гены вируса иммунодефицита (HIV) под контролем различных промоторов. В табл. 1 приведены данные по изучению с помощью трансгеноза роли в онкогенезе разных вирусных генов. В результате этих исследований были выявлены различные гены ДНК- и РНК-содержащих вирусов, не все из которых являются типичными онкогенами, но все способствуют развитию у трансгенных животных большого спектра неоплазий. Принципиально важно, что часто тип злокачественного перерождения, индуцируемого введением единичного вирусного гена, часто корре-пирует с тем типом рака, который вызывается инфицированием организма соответствующим вирусом. Такая корреляция позво.пяет понять механизм канцерогенного действия вирусов, указывая на природу продукта, обусловливающего процессы опухолеобразования. [c.200]

Кроме накопления этих данных постепенно расширяется фронт экспериментальных исследований, охватывающий изучение структу-рвдЧ ункциональных характеристик отдельных генов и белков. В ахспериментах показана сложнгм блочно-комбинаторная структура регуляторных районов генов, особенно генов эукариот. [c.12]

Важную роль в контролировании оперона играет регуляторный ген, детерминирующий синтез репрессорного белка. В случае /ас-оперона данный ген (известный под названием -гена) локализован непосредственно перед /а -опероном (рис. 15-3). Однако регуляторный ген некоторых других оперонов располагается на значительном расстоянии от них. Так, gaZ-onepoH Е. соИ [41] (детерминирующий синтез ферментов, участвующих в метаболизме галактозы) расположен на карте в положении, соответствующем 17 мин, а его регуляторный ген — в положении, соответствующем 61 мин. [c.202]

В геномах низших эукариот обнаружены М.г.э. разных типов, среди к-рых лучше всего изучена т. наз. последовательность Ту1 дрожжей. Этот элемент представлен в геноме 4-35 кого1ями, локализация к-рых отличается у разных штаммов. Ту1 содержит 5,6 тыс. пар нуклеотидов и ограничен прямыми повторами, содержащими ок. 300 пар нуклеотидов (т. наз. 8-последовательностн). Копии Ту1 не полностью идентичны друг другу и составляют таким образом гетерог. семейство. В том случае, если две копии Ту1 заключают между собой клеточшле гены, они перемещают нх по геному, т.е. образуют истинные транспозоны. Включение Ту1-подобных элементов в регуляторные зоны генов может вызывать не только инактивацию локусов, но и изменения механизма их регуляции, что, по-видимому, связано с присутствием в нуклеотидной последовательности Ту1 специфич. участков узнавания регуляторных белков. [c.80]

РЕГУЛЯТОРНЫЕ БЕЛКИ (от лат. regulo-привожу в порядок, налаживаю), группа белков, участвующих в регуляции разл. биохим. процессов. Важная группа Р. б., к-рым посвящена эта статья,-белки, взаимодействующие с ДНК и управляющие экспрессией генов (выражение гена в признаках и св-вах организма). Подавляющее большинство таких Р. б. функционирует на уровне транскрипции (синтез матричных РНК, или мРНК, на ДНК-матрице) и отвечает за активацию или репрессию (подавление) синтеза мРНК (соотв. белки-активаторы и белки-репрессоры). [c.217]

Аминокислотная последовательность Р.б. кодируется т.наз. регуляторными генами. Мутационная инактивация репрессора приводит к неконтролируемому синтезу мРНК, и, следовательно, определенного белка (в результате трансляции-синтеза белка на мРНК-матрице). Такие организмы наз. конститутивными мутантами. Утрата в результате мутации активатора приводит к стойкому сниженшо синтеза регулируемого белка. [c.218]

Известно, например, что соотнощение легумина и вицилина регулируется генетически, но пока неясно, обусловлено ли это специфическим регуляторным геном (или генами) или различием в степени дупликации структурных генов, кодирующих эти группы белков. Однако щироко признано существование удвоенных [c.60]

Соав и Саламини [158] выяснили, что накопление зеина у кукурузы контролируют регуляторные гены. На основе изучения коллекции мутантов с измененным содержанием лизина (ген опейк и 2) или с разной степенью накопления зеина они предлагают следующую схему каскадной регуляции ген Ог активирует ген Об, который соответствует структурному гену белка В32 это играет положительную роль в накоплении зеина. Такая модель каскадной регуляции основывается на концепции иерархии между регуляторными генами. [c.61]

Особенности генетического контроля состоят в том, что биосинтез белка регулируется через контроль над биосинтезом мРНК, а именно процесс транскрипции находится под непосредственным контролем регуляторного гена ДНК, а контроль осуществляется опосредованно. [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология