Мутации конститутивные

Мутации, приводящие к конститутивной дерепрессии. Следствие такой мутации-неконтролируемое образование ферментов, участвующих в синтезе конечного продукта. [c.498]

Возвращаемся теперь к конститутивным штаммам. Можно думать, что мутация в локусе i затрагивает строение белка. Но это не так. Разнообразными экспериментами показано, что ферменты, синтезируемые индуцируемым и конститутивным штаммами, абсолютно идентичны. Они ведут себя одинаково нри хроматографии, электрофорезе, иммунологических реакциях и обладают одинаковыми константами Михаэлиса, характеризующими их каталитические свойства. Следовательно, цистрон i не имеет отношения к структуре белка Р-галактозидазы, но управляет количеством синтезируемого клеткой фермента. Ясно, что цистрон [c.487]

Принимая во внимание все сказанное выше, мы можем рассматривать индукцию как дерепрессию. Известен ряд бактериальных мутантов (конститутивные мутанты, о =), у которых ферменты образуются с одинаковой эффективностью и в присутствии, и в отсутствие индуктора. В ряде случаев мутация у этих бактерий затрагивает оператор и проявляется в том, что снижается сродство к репрессору [1564]. Однако мутации могут затрагивать и репрессор, что проявляется либо на участке связывания с оператором (так что синтез ферментов постоянно дерепрессирован), либо на участке связывания с индуктором (в этом случае синтез ферментов постоянно репрессирован) 143]. [c.65]

Конститутивные мутации определяют действие репрессора [c.178]

В клетках, содержащих один регуляторный ген lad , а другой lad , восстанавливается нормальная регуляция. Структурные гены и в этом случае подчиняются нормальной регуляции, оказываясь репрессированными в отсутствие индуктора. Этот процесс проиллюстрирован на схеме, представленной на рис. 14.3. Конститутивные мутации в репрессоре ведут к утрате им способности связываться с оператором. В результате в промоторе может свободно инициироваться транскрипция. Однако введе- [c.179]

Исходно оператор был идентифицирован благодаря вьщелению конститутивных мутаций, обозначенных о", характерные свойства которых свидетельствовали о том, что область, повреждаемая мутациями, не детерминирует диффундирующего продукта. Структурные гены. [c.179]

Рис. 14.3. Конститутивные мутации в гене lad являются рецессивными.

Рис. 14.4. Конститутивные мутации оператора (о ) являются 1 ис-доминантными. Верхний оперон содержит мутантный оператор, не способный связываться с репрессором. Поэтому прилегающие к нему структурные гены выражаются конститутивно. Нижний оперон содержит оператор дикого типа, способный связываться с репрессором и поэтому выражаемый только при индукции. Поведение каждого ряда структурных генов контролируется исключительно смежным оператором. Другой оператор не влияет на их свойства.

В случае некоторых мутантных репрессоров имеет место определенный тип взаимодействия, названный негативной комплементацией. Она может наблюдаться при комбинировании генов lad w. lad . Мутация lad ведет к образованию репрессора, который не способен связываться с оператором и является поэтому представителем аллелей- конститутивного типа. Поскольку мутация типа lad инактивирует репрессор, она является рецессивной по отношению к дикому типу. Однако символ — d указывает, что этот вариант негативного типа проявляет доминантность в случае объединения с аллелем дикого типа. [c.184]

В свете этих данных становится понятно, почему мутации, уменьшающие сродство оператора к репрессору в 20-30 раз, приводят к конститутивному выражению генов оперона. В пределах генома мутантные сайты могут утратить преимущество в отношении случайных сайтов. Их специфическое сродство к репрессору по сравнению со случайными сайтами оказывается не настолько выраженным, чтобы они могли сохранять свой статус предпочтительных нуклеотидных последовательностей. [c.186]

ДЕРЕПРЕССИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ, То же самое, что и индуцированное, если употребляется для описания нормального состояния гена. При описании эффекта мутаций имеет то же значение, что и конститутивное. [c.521]

КОНСТИТУТИВНЫЕ МУТАЦИИ. Приводят к тому, что гены, экспрессия которых регулируется, начинают экспрессироваться без какого-либо контроля. [c.522]

Эти примеры, так же как и те, что были рассмотрены ранее, указывают на то, что 5 -фланкирующие последовательности в ряде транскрипционных единиц, вероятно, взаимодействуют с позитивными регуляторными элементами (по всей видимости, белковой природы). Если бы на эти последовательности действовали также отрицательные регуляторные элементы (репрессоры), то можно было бы ожидать, что по крайней мере некоторые мутации, вызывающие делеции или иные изменения в этих последовательностях, приводили бы к конститутивной транскрипции, что противоречит имеющимся фактам. Это, однако, не означает, что в эукариотических клетках вовсе не существует репрессоров. Данные, указывающие на участие репрессоров в регуляции экспрессии у эукариот, будут представлены в этой главе и гл. 17. [c.226]

Изучение описанного эффекта у дрозофилы показало, что скорость распространения зоны инактивации меньше у мух, геном которых содержит дополнительный конститутивный гетерохроматин. Возможно, это связано с тем. что в клетках таких мух мало белков, необходимых для образования гетерохроматина. Аналогичным действием обладают и многие генные мутации. Поскольку соответствующие гены клонированы и секвенированы, можно надеяться, что в скором будущем белки, участвующие в образовании гетерохроматина у дрозофилы, тоже будут известны. [c.210]

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]

Мутации, обусловливающие конститутивное расщепление антиметаболитов. При этом клетка разрушает антиметаболит и тем самым обезвреживает его. С точки зрения отбора мутантов с нарушенной регуляцией интерес представляют только первые два типа мутаций. Дерепрессия синтеза анаболических ферментов и утрата способности подчиняться аллостерическому ингибированию часто приводит к перепроизводству й выделению в среду конечного продукта данного биосинтетического пути (метаболита). Для мутантной клетки это существенно потому, что метаболит вытесняет антиметаболит из реакции, обеспечи-вая таким образом рост клеток и образование колоний. Образующийся в избытке метаболит выделяется, диффундирует в агар и в зоне диффузии устраняет влияние антиметаболита на клетки дикого типа. Такие клетки начинают расти и образуют мелкие колонии их называют вторичными или сателлитными колониями. Центральную же колонию образуют клетки мутанта, выделяющего метаболит (рис, 16.15). Рост сателлитов указывает на то, что произошла мутация, нарушившая нормальную работу регуляторных механизмов. Но для того, чтобы установить, какого рода дефектом обусловлено накопление и выделение метаболита, в каждом случае требуется специальный анализ. [c.499]

Мутации оператора. Первоначально оператор определяли как локус, мутации в котором (0 ) приводят к конститутивному синтезу всех ферментов даннодю оперона. Мутации 0 фенотипически эквивалентны мутациям i в том смысле, что в отсутствие внешнего индуктора они обусловливают некоторое повышение уровня всех ферментов оперона. Их можно, однако, отличить от мутаций i по следующим четырем признакам 1) мутации 0 локализуются на одном из концов оперона, тогда как мутации i локализуются вне оперона 2) диплоиды 0 /0 конститутивны, тогда как диплоиды индуцибельны 3) мутация 0 затрагивает только гены одной и той же хромосомы (г ис-конфигурация) диплоид конститу- [c.538]

Если же образовывалась зигота Hfry+Zi"o i + X F y z+o i , то конститутивным оказывался синтез обоих ферментов — галактозидазы и пермеазы. Индекс z означает следующий интересный случай мутации. Цистрон z в соответствующем штамме давал начало не активному ферменту галактозидазе, а измененному белку без ферментативной активности. Белок можно было очистить и идентифицировать но иммунологической реакции. Иммунологическая специфичность мутантного белка совпадала oi специфичностью галактозидазы. В случае рассматриваемой выше зиготы под действием индуктора начинала действовать первая хромосома с аллелью z " и синтезировался измененный белок — мутант. Без индуктора же синтез белка не шел, так как цистрон Zi находился в положении trans к гену-оператору о=, позволявшему синтезировать ферменты без индукции. [c.493]

В штамме бактерий, у которых имеется полная система ферментов для синтеза гистидина, т. е. у клеток His , при низкой концептрации гистидина и благоприятных условиях питания удавалось получить концентрации соответствующих ферментов, в 10 — 15 раз бблыпие, чем обычные. При подавлении гистидином концентрации ферментов падали не до нуля, а примерно до той низкой концентрации, которая наблюдается обычно в диком штамме. В этом случае не было получено конститутивных мутантов, но зато найдены точечные мутации, расположенные на гене-. тической карте у края всей области, нри которых выключался одновременно синтез всей серии ферментов, ведущих к гистидину. Это — мутации оператора, выводящие из строя одним ударом весь онероп. [c.494]

Другой случай, изученный Яновским и Ленноксом — ферменты, синтезирующие триптофан в Е. соИ. Вся серия ферментов, ведущих к триптофану, подавляется конечным продуктом триптофаном или его химическими аналогами, например 5-метил-тринтофаном. Однако существуют мутации гена-регулятора Вт -> Вт, при которых синтез всего ряда ферментов становится конститутивным. Ген-регулятор Вт находится далеко от группы цистронов, управляющих структурой ряда ферментов, ведунщх к триптофану. Гетерозиготы В т/В образующиеся в результате конъюгации, вели себя как В т, т. е. подавлялись триптофаном. Значит, в клетке под действием гена-регулятора Вт синтезируется репрессор, который действует не самостоятельно, а лишь вместе с триптофаном. Иными словами, триптофан выступает в роли корепрессора. По всей вероятности, необходима химическая реакция между эндогенным репрессором и внешним [c.494]

Следовательно, мутация С+ С соответствует утрате способности образовывать эндогенный репрессор, точно так, как при конститутивном синтезе ферментов. Другие интересные мутанты ind" iiid" соответствуют утрате способности профагов к переходу в вегетативное состояние, т. е. к индукции под действием ультрафиолетового света и химических агентов. Положение последних мутантов на генетической карте определяется в том же сегменте, что и мутантов j — внутри области С. [c.500]

Жакоб и Моно привели убедительные генетические доводы в пользу своих представлений о строении оперона, выделив конститутивные мутанты, которые, видимо, содержали мутации в операторном локусе. С этой целью был создан набор частично диплоидных бактерий, несущих два набора лактозных генов, один из которых содержался в бактериальной хромосоме, а второй — в половом факторе F. В табл. 30 представлены данные о концентрациях галактозидазы и трансацетилазы у различных гаплоидных и диплоидных бактерий, содержащих разнообразные мутации по /ас-генам, в присутствии и в отсутствие индукторов. [c.483]

Способность /ас/ -мутантов к конститутивному выражению генов согласуется с поведением системы негативной регуляции. Ген lad кодирует белок-репрессор, способный выключать транскрипцию группы генов la ZYA. Мутация гена, приводящая к lad ", позволяет генам экспрессироваться конститутивно, поскольку репрессор становится неактивным. [c.179]

Неиндуцибельные мутантные опероны не могут вообще выражаться. Они относятся к тем же двум генетическим классам, что и конститутивные мутанты. Для определения природы мутации могут быть использованы те же приемы изучения взаимоотношений с целью определения доминирования для каждого типа мутаций. [c.181]

Для определения точек, с которыми репрессор контактирует в операторе, используются те же подходы, которые мы уже обсуждали в случае взимоотношений полимеразы и промотора (гл. 11). Конститутивные точковые мутации дают возможность идентифицировать отдельные пары оснований, имеющие критическое значение делеции материала с любой стороны позволяют определить концевые точки области связывания. Были проведены эксперименты, в которых связанную и не связанную с репрессором ДНК сравнивали по чувствительности к метилированию или образованию поперечных сшивок в ДНК под действием УФ-облучения. Цель этих экспериментов-идентификация оснований, которые либо защищены, либо более чувствительны к обработкам, когда они связаны с белком. [c.182]

Дис-мутации в лидерной области влияют на транскрипцию оперона. Некоторые вызывают конститутивное выражение, другие превращают оперон в неиндуци-бельный. Их свойства определяются изменениями, которые они вызывают в последовательности ДНК. Кон- [c.194]

В гене агаС были обнаружены как неиндуцибельные, так и конститутивные мутации. Делеции или нонсенс-му-тации вызывают образование неиндуцибельного агаС -типа, который является рецессивным по отношению к агаС. Такая взаимосвязь характерна для системы положительного контроля, в которой агаС кодирует белок, активный только в присутствии арабинозы и необходимый для того, чтобы РНК-полимераза могла инициировать в промоторе транскрипцию. Однако конститутивные мутации агаС также рецессивны по отношению к агаС . Такое положение характерно для системы отрицательного контроля, в которой агаС кодирует белок-репрессор, инактивируемый арабинозой (подобно тому, как в /ас-опероне). Как разрешается такой генетический конфликт На рис. 15.13 изображена модель. Ген агаС кодирует белок-репрессор, исходно названный Р1, а впоследствии Этот белок связывается с контроли- [c.197]

Выражение оперона требует, чтобы три белка связывались с ДНК одновременно, вероятно контактируя друг с другом, как это показано на рис. 15.14. На основе результатов, полученных при изучении свойств двух типов конститутивных мутаций, мы знаем, что как С , так и БАК проявляют свое действие через промотор. Мутации aralf позволяют оперону выражаться в отсутствие С . Такие мутации локализуются в области — 35. Мутации агаХ делают возможным выражение оперона в отсутствие как С , так и БАК. Они локализованы в области — 10. Способность РНК-полимеразы инициировать транскрипцию в промоторе araBAD обычно зависит от одновременного присутствия белков С и БАК в их сайтах связывания, однако эти требования могут быть сняты в результате мутаций. Непонятным остается характер взаимодействия этих белков. Порядок расположения сайтов связывания дает основание думать, что белок БАК взаимодействует с белком С , , что является предпосылкой для взаимодействия белка С с РНК-по-лимеразой. Такое поведение отличается от прямого взаимодействия белка БАК с РНК-полимеразой, происходящего, по-видимому, в других локусах. [c.198]

Синхронная индукция всех трех белков реализуется через синтез одной общей полицистронной мРНК. Обычно в отсутствие индуктора уровень транскрипции генов la очень невелик и в клетке имеются лишь очень малые количества Р-галактозидазы и пермеазы. В то же время удается легко отобрать мутанты (так называемые конститутивные мутанты), которые и в отсутствие индуктора продуцируют большие количества этих белков, такие же, как нормальные клетки в условиях индукции. Все эти конститутивные мутанты содержат мутации вблизи гена Z и на достаточном удалении от генов Y н А. Как показал комплементационный анализ, такие мутанты можно разбить на два класса I " (не-индуцибельные) и 0° (операторно-конститутивные). С использованием элементов F la или конъюгативных мерозигот (см. гл. 8) можно получить частичные диплоиды, включающие такие мутации. Фенотипические проявления частичных диплоидов этого типа свидетельствуют, что мутации I и О оказывают принципиально различное влияние на синтез Р-галактозидазы. Из перечисленных в таблице 15.1 частичных диплоидов два первых характеризуются нормальным индуцибельным фенотипом, что указывает на рецессивный характер мутации 1 . Ген I осуществляет нормальный контроль экспрессии гена Z в случае обоих частично диплоидных генотипов независимо от того, находится ли ген Z на той же хромосоме, что и I, или на другой. В случае двух по- [c.173]

Понятие конститутивной экспрессии используется в отношении генов, которые экспрессируются на определен юм постоянном уровне и не подвержены специфической регуляции. Некоторые индуцибель-ные гены. могут стать конститутивными в результате мутации. Соответствукицие мутации называют кон-ст ИТ у тнвными му гациями. [c.111]

Если ген / мутирует таким образом, что его продукт — La -penpe op—утрачивает способность связываться с оператором, то экспрессия La -оперона становится конститутивной. И наоборот, если мутация приводит к неспособности репрессора связываться с индуктором, то дерепрессии La -оперона (необходимым условием которой является именно образование комплекса между индуктором и репрессором, связанным с операторной областью) не наблюдается даже при высоких концентра1шях индуктора в среде. [c.113]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология