Мутанты конститутивные

Мутанты, конститутивно образующие анаболические ферменты. Эти мутанты, а также мутанты с нарушениями тонкой регуляции процессов биосинтеза могут быть выделены с помощью антиметаболитов. Многие антиметаболиты (разд. 6.6), будучи структурными аналогами нормальных конечных продуктов биосинтеза (аминокислот, пиримидинов и т.п.), оказывают бактериостатическое действие. Имитируя конечный продукт, они, с одной стороны, нарушают синтез нормальных метаболитов, а с другой-включаются в белки или нуклеиновые кислоты, в результате чего образуются макромолекулы, неспособные выполнять нормальные функции. Ингибирование таким ложным конечным продуктом приводит к остановке роста. Если на агаризованную среду с антиметаболитом высеять популяцию дикого типа (10 -10 клеток), то способность к росту и образованию колоний проявят только отдельные устойчивые мутанты. [c.498]

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]

Мутанты с дефектами регуляторной области оперона называются регуляторными, их функция — биосинтез конститутивных ферментов. [c.39]

Мутанты С конститутивным синтезом анаболических ферментов [c.453]

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]

Выяснение механизмов, регулирующих биосинтез ферментов и их активность, стало возможным благодаря выделению мутантов с дефектами регуляции. Выделены мутанты нескольких типов, в том числе 1) не образующие функционально полноценного репрессорного белка или содержащие его в сильно повышенном количестве 2) с оператором конститутивного типа, который не способен связывать репрессорный белок 3) с аллостерической нечувствительностью, у которых определенный фермент не может распознавать эффектор. Мы опишем некоторые методы, с помощью которых выделяют таких мутантов. [c.497]

В настоящее время мы знаем, что клетка умеет синтезировать фермент р-галактозидазу как в диком штамме, так и в конститутивном штамме z i , но во втором случае утрачена способность к регулированию синтеза этого фермента, и он всегда производится с максимальной скоростью, независимо от потребностей клетки. Иначе говоря, мутант 1 — это штамм клеток с испорченным механизмом регулирования. Соответственно такие клетки растут хуже, чем клетки дикого типа, так как избыточный синтез одного фермента происходит за счет синтеза других необходимых белков. Локус i получил название гена регулятора. [c.483]

Другое объяснение механизма регулирования заключается в том, что в конститутивном мутанте синтезируется внутри клетки специальный индуктор, необходимый для запуска синтеза белка. Что касается дикого штамма, то в нем клетка лишена способности производить эндогенный индуктор, и приходится индуцировать синтез белка извне с помощью внешнего индуктора. [c.488]

Катаболитная репрессия Конститутивный мутант Корепрессор [c.203]

Растут только устойчивые мутанты. Конститутивный синтез фермента часто распознается по росту сател-литных колоний около устойчивых колоний. Явление это объясняется тем, что в зоне диффузии конечного продукта, выделяемого устойчивыми клетками, аетиметаболит не может повлиять на рост клеток дикого типа (рис. 16.15) [c.453]

Мутанты, конститутивно образующие катаболические ферменты. Накопительные культуры такого рода мутантов можно получить путем частой смены субстратов. Если клетки конститутивно образуют ферменты, необходимые для использования субстрата А, то после переноса клеточной популяции с субстрата В на субстрат А они точас начинают расти с максимальной скоростью клеткам же индуцибельного дикого типа для достижения максимальной скорости роста необходима определенная лаг-фаза (чтобы синтезировать ферменты для роста на субстрате А). После ряда генераций клетки снова переносят на среду с субстратом В и дают им расти до тех пор, пока ферменты, участвующие в использовании субстрата А, не будут достаточно сильно разбавлены . После многократного повторения такой процедуры конститутивные мутанты сильно обгоняют в росте клетки дикого типа с индуцибельными ферментами. Таким путем были выделены, например, мутанты Е. соН, конститутивно образующие ферменты, необходимые для использования Лактозы. В других методах отбора пользуются таким приемом, как подавление индукции при помощи структурных аналогов субстрата. Метилтио алактозид может, например, подавить у Es heri hia oli индукцию й(а/ Оперона, вызываемую галактозой. [c.498]

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]

Мутанты с конститутивным синтезом ката-болических ферментов [c.452]

Высев суспензии клеток на среду с неиндуцирующим субстратом. Инкубация и опрыскивание колоний конститутивно используемым субстратом (-Н индикатор + вещества, подавляющие синтез ферментов). Мутанты с конститутивным ферментом немедленно воздействуют на субстрат, и цвет индикатора изменяется [c.452]

С помощью метода, основанного на применении антиметаболитов, уже выделено много мутантов с дефектами регуляции. При сравнении различных мутантов выяснилось, что утрата механизма репрессии меньше влияет на скорость синтеза конечного продукта, чем изменение способности к аллостерическому ингибированию. У мутантов, не способных к ингибированию определенного пути биосинтеза, конечный продукт этого пути накапливается в клетке и часто выделяется в среду, несмотря на вполне нормальную репрессию. Напротив, у мутантов со значительной дерепрессией (конститутивностью) отмечается лишь очень небольшое накопление и вьщеление конечного продукта, если он оказывает нормальное ингибирующее действие. Таким образом, репрессия [c.499]

Оба цистрона z и у смежны и лежат рядом с третьим цистро-ном-регулятором i, превращающим одновременно оба фермента Z и у из индуцируемых в конститутивные. Из культуры Е. oli выделены спонтанные мутанты у" —> у - В этих клетках, остающихся z , фермент синтезируется нри индукции, однако индуктор проникает в клетку только путем пассивной диффузии, т. е. медленно. Поэтому скорость синтеза -галактозидазы устанавливается сравнительно медленно и остается постоянной, пока внешняя концентрация индуктора поддерживается постоянной. Скорость синтеза фермента будет функцией концентрации индуктора, которая внутри клеток не может превышать концентрацию во внешней среде. Синтез галактозидазы в мутантах y z+i утрачивает в значительной мере свой биологический смысл. Действительно, в присутствии какого-либо галактозида, например лактозы, клетки начинают синтезировать нужный фермент, позволяющий утилизировать лактозу как источник углерода. Однако концентрация лактозы внутри клетки не выше, чем во внешней среде, и фермент изолирован от субстрата, поскольку подача последнего внутрь клетки лимитируется пассивной диффузией. [c.485]

Далее был выделен другой мутант о , ведущий себя как конститутивный, но притом не лишенный вещества ренрессора, т. е. i" . Конститутивность проявлялась нри образовании зиготы, но только по отношению к тем цистронам, которые находятся в положении is относительно точки о =. Например, скрещивание Hfry z"o i X F"y z o =i приводило к зиготе, в которой синтез галактозидазы конститутивен, ибо F являлась мутантом о и цистрон Z+ расположен в той же хромосоме, т. е. в положении is относительно о . Одновременно в тех же клетках синтез нер-меазы оказывался индуцированным, так как цистрон у " находился во второй хромосоме, в которой оператор был в аллели о" ". [c.493]

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]

Что в данном случае соответствует конститутивному штамму Это будет мутант, синтезирующий щелочную фосфатазу без регулирования, т. е. всегда с максимальной скоростью, независимо от присутствия фосфата в среде. Следовательно, конститутивный штамм (обозначим его Р В ) не подавляется продуктом реакции в отличие от -галактозидазы, которая подавлялась даже в конститутивных штаммах. С помощью генетической рекомбинации показано, что дикий штамм Е. соИ синтезирует фосфатазу под действием двух генов-регуляторов — RiRj. Репрессор образуется только в присутствии свободного фосфата он подавляет синтез фосфатазы. В конститутивном штамме Ri" или В2 ренрес-сор не образуется, и нотому синтез фермента идет в присутствии фосфата. [c.496]

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]

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]

Смотреть страницы где упоминается термин Мутанты конститутивные: [c.74] [c.496] [c.487] [c.19] [c.203] [c.287] [c.537] [c.323] [c.418] [c.462] [c.483] [c.50] [c.480] [c.481] [c.481] [c.482] [c.483] [c.484] [c.485] [c.486] [c.486] [c.487] [c.491] [c.179]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология