ДНК транскрипция цепей

Особенность фага N4 — наличие вирус-специфической РНК-полимеразы в составе зрелых вирионов. Этот фермент — крупный белок (УИ, 320 ООО) — продукт позднего фагового гена. Он попадает в заражаемую клетку вместе с вирусной ДНК и обеспечивает транскрипцию ранних генов. Среди продуктов ранних генов имеется вторая вирус-специфическая РНК-полимераза, построенная из трех относительно некрупных неидентичных полипептидных цепей. Эта вторая РНК-полимераза узнает промоторы средних генов. Поздние гены фага N4 транскрибируются, по-видимому, РНК-полимеразой . сои. [c.299]

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]

Согласно современным представлениям, репликация ДНК протекает по механизму, приведенному в уравнении (15-3). По мере того как ДНК раскручивается в репликационной вилке, вдоль родительских цепей происходит синтез новых кусков ДНК. Возникает важный вопрос происходит ли репликация только в одном направлении или же в начальной точке, с которой начинается транскрипция, образуются две вилки, которые далее перемещаются в противоположных направлениях вокруг хромосомы Ответить на этот вопрос удалось в результате сочетания генетических методов и электронной микроскопии. [c.272]

Репрессия может не только частично сниматься под действием индуктора, но и усиливаться в присутствии конечного продукта метаболической цепи. В некоторых случаях подобная репрессия по типу отрицательной обратной связи также опосредуется аллостерическим изменением молекулы белка — репрессора. У эукариот контроль по типу отрицательной обратной связи может реализоваться, по-видимому, и на уровне транскрипции, и на уровне трансляции, как показано на рис. 6-15. [c.66]

Реакция идет только при наличии молекул ДНК-матрицы, а нуклеотидная последовательность синтезированной цепи РНК комплементарна нуклеотидной последовательности копируемой цепи ДНК-матрицы. Процесс этот носит название транскрипции и заключается в передаче РНК информации, закодированной в одной из двух цепей двойной спирали молекулы ДНК. РНК-полимераза осуществляет транскрипцию цепи ДНК только в одном направлении, и образующийся продукт имеет противоположную полярность. При использовании в качестве матрицы денротеинизированной ДНК in vitro РНК-полимераза может начать транскрипцию с любого конца молекулы ДНК, причем образуются РНК-копии с обеих цепей ДНК-матрицы. Однако in vivo транскрибируется только одна цепь. Это следует из того факта, что РНК, синтезированная в живой клетке или полученная из изолированного хроматина, не комплементарна самой себе по основаниям, как это должно было бы быть в случае транскрипции обеих цепей (табл. 9). [c.37]

Процесс образования копий РНК на ДНК при участии РНК-полимеразы более понятен, несмотря на то что этот фермент имеет более сложнз ю структуру. Мол. масса его около 500 000, и состоит он из пяти субъединиц из двух а-цепей с мол. массой 39 000, одной -цепи с мол. массой 155 000, одной -цепи с мол. массой 165 000 и одной а-цепи с мол. массой 95 ООО. Однако а-субъединица связана с ферментом слабо и не является необходимой для каталитической активности. Ее функция состоит в распознавании стартовой точки для начала транскрипции цепи ДНК- В отсутствие о-цепи полимераза as (известная как кор-фермент) начинает синтез РНК беспорядочно от многих точек вдоль обеих цепей ДНК- Фактор а определяет положение точек (возможно, он узнает какой-то стартовый сигнал в последовагельности ДНК), с которых должен начинаться синтез соответствующей мРНК, кодирующей последовательность аминокислот фермента, и благодаря этому фактору РНК-полимераза начинает транскрипцию только с этих точек. Было высказано предположение о существовании нескольких о-факторов, распознающих разные стартовые точки, но этот вопрос пока остается открытым. [c.19]

Сегменты ДНК, составляющие ген 1) единица транскрипции, которая содержит 5 -лидврный и З -трейлер-ный сегменты, а также интроны 2) регуляторные элементы, которые могут находиться вне единицы транскрипции или внутри нее. Гены принято изображать слева направо в направлвнии транскрипции. Цепь ДНК, имеющая ту же последовательность, что и матричная РНК, называется значащей, и ее 5 -конец изображают [c.10]

Идентификация модифицированных нуклеотидных остатков в полинуклеотидной цепи РНК долгое время была задачей особой трудности. С появлением современных методов секвенирования нуклеиновых кислот она существенно упростилась. Модификацию РНК или ее расщепление ферментами ведут таким образом, чтобы (как и при секвенировании) было затронуто в среднем только одно звено на молекулу (в чем есть дополнительный смысл, так как множественная модификация РНК искажает ее структуру). Далее, если изучается РНК небольшого размера или сегмент РНК, примыкающий к одному из ее концов, то этот конец метят радиоактивной меткой и задача идентификации модифицированного основания (после расщепления соответствующего звена) или атакованной нуклеазой межнуклеотидной связи сводится, как и при секвенировании, к определению длины фрагмента по его подвижности в высокоразрешающем электрофорезе в геле. В том случае, когда анализируемый район удален от концов молекулы на расстояние больше 150—200 н. о., используют реакцию обратной транскрипции (см. гл. 13). Для этого синтезируют олигонуклеотид, комплементарный участку РНК, расположенному вблизи от анализируемого района с З -концевой стороны молекулы, и далее используют его как праймер для обратной траискриптазы. Так как этот фермент останавливается на модифицйрованных остатках матрицы (или в том месте, где расщеплена фосфодиэфирная связь), то вновь по длине образующегося фрагмента можно определить положение модифицированного звена в РНК. [c.40]

Цикл транскрипции можно разделить на четыре основные стадии, каждая из которых в свою очередь состоит из многих элементарных этапов 1) связывание с ДНК 2) инициация цепи РНК 3) рост (элонгация) цепи РНК 4) термннация цепи РНК- [c.137]

На стадии элонгации в ДНК расплетено примерно 18 и. п. Примерно 12 нуклеотидов матричной нити ДНК образует гибридную спираль с растущим концом цепи РНК (рис. 84). По. мере движения РНК-полимеразы по матрице впереди нее происходит расплетание, а позади — восстаномение двойной спирали ДНК. Одновременно освобождается очередное звено растущей цепи РНК из ко.мплекса с матрицей и РНК-полимеразой. Эти перемещения должны сопровождаться относительным вращением РНК-полимеразы и ДНК- Трудно себе представить, как это может происходить в клетке, особенно при транскрипции хроматина. Поэтому не исключено, что для предотвращения такого вращения двигающуюся по ДНК РНК-полимеразу сопровождают топоизомеразы. [c.139]

Для образования первой затравки на молекуле ДНК SV40 необходимо присоединение к ori вирус-специфического белка — так называемого большого Т-антигена, который выполняет функции хеликазы, Взаи.модействие между ori и специфическими белками создает необходимые условия для синтеза затравки ферментами, которые умеют это делать, обычно праймазой. Однако в некоторых системах (в частности, у того же фага л) требуется дополнительное активирование оп. Эта цель может достигаться, например, тогда, когда в участке ori происходит транскрипция. Для такой транскрипционной активации важен именно сам акт транскрипции, а не ее продукты — РНК или белки. Считается, Что в процессе транскрипции ослабляется связь между комплементарными цепями когда такое ослабление захватывает участок ori. Он становится более доступным для праймазы. [c.265]

Не все детали приведенной схемы образования вирус-специфн ческой ДНК строго доказаны, и в дальнейшем в нее, возможно, будут внесены те или иные поправки. Тем не менее эта схема достаточно хорошо иллюстрирует общий принцип. Весьма важно, что схема объясняет одну чрезвычайно существенную особенность структуры вирус-специфических ДНК ретровирусов — молекулы вирусных ДНК длиннее молекул вирусных РНК, которые послужили матрицей для обратной транскрипции. Действительно, к 5 -концу (-f)uenH вирусной ДНК добавилась последовательность иЗ, а к З -концу этой цепи — последовательность u5. В результате на концах молекулы вирус-специфической ДНК появился длинный (несколько сотен нуклеотидов) концевой повтор (ДКП, или LTR), имеющий структуру иЗгиЬ (рис. 160). [c.312]

Как уже упоминалось, ПК в качестве лигандов могут обладать как групповой специфичностью (для белков хроматина, факторов управления трансляцией, нуклеаз и др.), так и индивидуальной (для индивидуальных мРНК, белков-регуляторов транскрипции и др.). Во втором случае на аффинном сорбенте должны быть закреплены вполне определенные участки генома. Это стало возмолшым после создания способов отбора и наработки в достаточных количествах строго идентичных фрагментов ДНК методами генной инженерии. В последнее время возникла еще одна область использования иммобилизованных НК — в качестве праймеров матричного синтеза. Эти приложения предъявляют разные требования к характеру фиксации НК на матрице. В первом случае расположение точек закрепления на молекуле НК может быть произвольным, во втором определенные и достаточно протяженные участки полинуклеотидной цепи должны быть свободны для комплементарного взаимодействия, а в третьем закрепление НК на матрице желательно осуществить лишь по одному определенному концу молекулы. Что же касается возможности реакций с активированными матрицами, то вдоль всей молекулы НК во множестве располагаются химически эквивалентные группы аминогруппы нуклеиновых оснований, гидроксилы сахаров и др. В особом положении находится только концевой остаток фосфорной кислоты или сахара. [c.387]

РНК-полимеразы — это ферменты, осуществляющие транскрипцию генетической информации с цепи ДНК. Поскольку ДНК в клетке состоит из двух цепей, невольно возникает вопрос каким образом на двухцепочечной матрице может образовываться одноцепочечная РНК Частичный ответ на этот вопрос следует из того факта, что очищенные РНК-полимеразы способны также синтезировать РНК из четырех рибонуклеозидтрифосфатов, используя в качестве матрицы одноцепочечную ДНК. Этот факт позволяет предположить, что механизм транскрипции, подобно механизму репликации ДНК, включает в себя спаривание оснований. С этим выводом хорошо согласуется способность РНК-полимеразы превращать одноцепочечную ДНК из бактериофагу ФХ174 (дополнение 4-В) в двуХ1 рчечную гибридную люл улу [c.205]

Ряд других антибиотиков также препятствует транскрипции. Стреп-толидигин ингибирует как инициацию, так и элонгацию цепей РНК-Актиномиции D ингибирует как ДНК-полимеразы, так и РНК-полимеразы, причем последние даже при концентрации 10 М (дополнение 15-Б). Эукариотические РНК-полимеразы не ингибируются рифами-цином, однако две из них, а именно РНК-полимеразы II и III, полностью ингибируются а-аманитином, представляющим собой сильный яд, содержащийся в некоторых грибах (дополнение 15-В). [c.208]

Каким образом клеткам удается достичь столь высокой степени точности в выборе нуж ного основания в процессах репликации и транскрипции, а также при спаривании кодона с антикодоном в процессе синтеза белка В ранних работах исследователи часто высказывали мнение, что специфичность спаривания оснований определяется исключительно образованием двух (или соответственно трех) водородных связей и стабилизацией за счет взаимодействия соседних участков спирали. Оказалось, однако, что свободная энергия образования пар оснований мала (гл. 2, разд. Г, 6), а дополнительная свободная энергия, обусловленная связыванием основания с концом уже существующей цепи, не в состоянии обеспечить специфичность спаривания. Исходя из современных энзимологических данных, можно предположить, что важную роль в обеспечении правильности спаривания играет сам фермент. РНК- и ДНК-полимеразы — достаточно крупные молекулы. Следовательно, связывающее место фермента может полностью окружить двойную спираль. Если это так, то нетрудно представить себе, что лроцесс выбора основания может протекать так, как это показано на рис. 15-5. На приведенном рисунке изображено гуаниновое основание матричной цепи молекулы ДНК, расположенное в месте наращивания комплементарной цепи (ДНК или РНК) с З -конца. Для образования правильной пары оснований соответствующий нуклеозидтрифосфат должен быть пристроен до того, как произойдет реакция замещения, в результате которой нуклеотид присоединится к растущей цепи. Предположим, что у фермента есть связывающие места для дезоксирибозного компонента матричного нуклеотида и для сахарного компонента включающегося нуклеозидтрифосфата, причем эти места расположены на строго оцределенном расстоянии друг от друга. Как показано на рис. 15-5, в каждом связывающем [c.212]

В ДНК закодированы не только сигналы инициации транскрипции, но также и сигналы терминации. Как происходит терминация роста цепи РНК, пока еще точно не установлено. Известно лишь, что некоторые сигналы терминации бактериальная РНК-полимераза распознает сама, тогда как для распознавания других сигналов необходимы дополнительные белки. Одним из таких белков, возможно, служит ро-фактор (р), индуцирующий терминацию цепей РНК in vitro [55]. р-Фактор Е. oli представляет собой белок с мол. весом 200 000, обладающий АТРазной активностью [55а]. [c.215]

Эритроидные стволовые клетки служат предшественниками содержащих гемоглобин эритроцитов. Вспомним (гл. 4, разд. Д, 7), что гемоглобины млекопитающих состоят из двух а-цепей и еще двух других цепей — либо , либо у, либо б, либо е. Гемоглобин взрослых в основном имеет структуру а2 2, но имеется также небольшое количество гемоглобина 0202. Для эмбриона на ранних стадиях развития характерен гемоглобин 0282, но на последующих стадиях е-цепи замещаются двумя другими, свойственными эмбриональному гемоглобину цепями, а именно °Y и Генетические исследования показали, что гены е-, у-, - и 6-глобина тесно сцеплены [188]. Почему же в отдельном эритроците присутствует гемоглобин только одного типа Видимо, дело в том, что для данного набора генов существует только один промотор. Если после каждого гена имеется сигнал-терминатор, то очевидно, что будет идти транскрипция только того гена, который ближе всех прилегает к промотору. В случае потери на каком-то этапе развития этого гена начнет транскрибироваться следующий ген и т. д. таким образом могут происходить нарастающие постепенные изменения в выражении гена в эритроцитах. Еще одна особенность процесса дифференцировки эритроцитов — это его чувствительность к гормону эритропоэти-ну, гликопротеидному гормону, образующемуся в почках [184—186]. Под действием эритропоэтина в дифференцирующих стволовых клетках начинается интенсивный синтез гемоглобина, и они окончательно превращаются в эритроциты [186а]. [c.364]

Сравнительно недавно было показано, что в мРНК, детерминирующей синтез легких цепей иммуноглобулинов, содержится информация как для вариабельной, так и для константной части белковых цепей [191]. Согласно результатам, полученным при генетических исследованиях, процессу транскрипции, вероятно, предшествует объединение областей V и С. Путь дифференцировки клеток, продуцирующих антитела, очень сложен, что, по-видимому, тесно связано со сложностью самого иммунного ответа 192, 193]. Т- и В-клетки (гл. 5, разд. В,4), называемые иногда малыми лимфоцитами, образуются из общего предшественника — стволовых клеток. У птиц В-клетки формируются в специальном органе — фабрициевой сумке и в других частях тада. У млекопитающих, очевидно, В-клеткн образуются главным образом в костном мозге, а Т-клетки — в тимусе (зобной железе), где они находятся под регуляторным влиянием гормона тимозина [194, 195], изменяющего направление развития каким-то еще непонятным обрадом. [c.365]

B соответствии механизмом синтеза участок ДНК должен сначала стать односпиральным только после этого он способен служить матрицей для образования РНК, катализируемого ферментом РНК-полиме-разой. На небольших рисунках в рамках с правой стороны показано, как информация постепенно транскрибируется с двойной спирали ДНК (точнее, с одной иа двух разделившихся ее цепей) на молекулу РНК. а — участок двойной спирали ДНК перед транскрипцией б — цепи спирали расходятся в том месте, где будет происходить транскрипция в — образование молекулы РНК, комплементарной одной из нитей ДНК г — по окончании транскрипции восстанавливается исходная двухспиральная структура ДНК. [c.489]

Синтез. Биосинтез Б. происходит в результате трансляции в субклеточных частицах-рибосолшх, представляющих собой сложный рибо-нуклеопротеидный комплекс. Информация о первичной структуре Б. хранится в соответствующих генах-участках ДНК-в виде последовательности нуклеотидоа В процессе транскрипции эта информация с помощью фермента-ДНК-зависимой РНК-полимеразы - передается на матричную рибонуклеиновую к-ту, к-рая, соединяясь с рибосомой, служит матрицей для синтеза Б. Выходящие из рибосомы синтезированные полипептидные цепи, самопроизвольно сворачиваясь, принимают присущую данному Б. конформацию, а также подвергаются модификации благодаря р-циям разл. функциональных групп аминокислотных остатков и расщеплению пептидных связей (см. Модификация белков). [c.253]

К сер. 60-х гг. 20 в. утвердилось представление об упв-версальностй осн. черт строения и ф цин гена как сложной Л1шейной структуры ДНК, к-рый в результате транскрипции и послед, транслящш определяет первичную структуру полипептидной цепи. [c.110]

Репрессор представляет собой обычно димер из двух идентичных полипептидных цепей, ориентированных во взаимно противоположных направлениях. Репрессоры физически препятствуют РНК-полимеразе присоединиться к ДНК в промоторном участке (место связывания ДНК-зависимой РНК-полимеразы-фермента, катализирующего синтез мРНК на ДНК-матрице) и начать синтез мРНК. Предполагают, что репрессор препятствует только инициации транскрипции и не оказывает влияния на элонгацию мРНК. [c.217]

Для эффективной экспрессии генов необходимо не только, чтобы репрессор был инактивирован индуктором, но также реализовался и специфич. положит, сигнал включения, к-рый опосредуется Р. б., работающими в паре с циклич. аденозинмонофосфатом (цАМФ). Последний связывается со специфическими Р. б. (т.наз. САР-белок-активатор ката-болитных генов, или белковый активатор катаболизма-БАК). Это димер с мол. м. 45 тыс. После связывания с цАМФ он приобретает способность присоединяться к специфич. участкам на ДНК, резко увеличивая эффективность транскрипции генов соответствующего оперона. При этом САР не влияет на скорость роста цепи мРНК, а контролирует стадию инициации транскрипции-присоединение РНК-полимеразы к промотору. В противоположность реп-рессору САР (в комплексе с цАМФ) облегчает связывание РНК-полимеразы с ДНК и делает акты инициации транс-кр1шции более частыми. Участок присоединения САР к ДНК примыкает непосредственно к промотору со стороны, противоположной той, где локализован оператор. [c.218]

При транскрипции генетическая информация одного или нескольких генов (участков ДНК) копируется и переносится на мРНК. Молекула мРНК затем идет в цитоплазму, связывается с рибосомой и образует матрицу для синтеза полипептидной цепи. С молекулой мРНК связано множество рибосом, образующих подобие ожерелья. Образуется структура, называемая полирибосомой и полисомой. [c.393]

На специфическом подавлении отдельных стадий биосинтеза белка основано действие ряда антибиотиков (разд. 2.3.5). Так, актиномицин интер-коляцией и рифамицин селективным подавлением РНК-полимеразы нарушают процесс транскрипции. Хлорамфеникол нарушает трансляцию, блокируя реакцию переноса пептидила в рибосоме. Стрептомицин ассоциирует с 30 8-субъединицей рибосомы и ведет к ошибкам в переносе, а очень похожий на аминоацильный конец тРНК пуромицин вызывает преждевременный обрыв синтезируемой цепи. [c.398]

Транскрипция - синтез РНК на основе ДНК, другими словами - процесс переноса генетической информации от ДНК к РНК. Все виды РНК - мРНК, рРНК и тРНК синтезируются в соответствии с последовательностью оснований в ДНК, служащей матрицей. Транскрибируется одна цепь ДНК - главная (+), или цепь 5 —>3. [c.56]

Условия, необходимые для транскрипции а) набор трифосфатнуклеоти-дов б) ДНК-зависимая РНК-полимераза - сложный фермент из пяти субъединиц в) наличие специального участка в ДНК - промотора (около 40 пар оснований). Когда РНК-полимераза связывается с промотором, происходит локальное расплетание цепей ДНК и синтез РНК всегда начинается с основания А или Г в -н-цепи ДНК и идет в направлении 3 —>5. [c.56]

Смотреть страницы где упоминается термин ДНК транскрипция цепей: [c.123] [c.203] [c.292] [c.324] [c.153] [c.218] [c.410] [c.587] [c.185] [c.201] [c.205] [c.206] [c.217] [c.218] [c.665] [c.666] [c.666] [c.220] [c.268] [c.624] [c.7] [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология