Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Ашмарин И.П. -> "Молекулярная биология, избранные разделы" -> 33

Молекулярная биология, избранные разделы - Ашмарин И.П.

Ашмарин И.П. Молекулярная биология, избранные разделы — М.: Медицина, 1974. — 360 c.
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiya1974.djvu
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 164 >> Следующая

Особенные трудности в понимании стадии инициации связаны с необходимостью объяснить, как обеспечивается временная денатурация считываемого участка ДНК или, если денатурации не происходит, то каким образом РНК-полимераза выбирает для включения в цепь мононуклеотид, комплементарный очередному дезоксирибонуклеотиду матрицы. Рассматривая выше редупликацию ДНК, мы уже указывали, что и там эта проблема не нашла еще окончательного решения. Укажем лишь несколько наиболее обоснованных гипотез. Так, полагают, что в физиологических условиях биспиральная молекула ДНК претерпевает в отдельных небольших участках спонтанные кратковременные обратимые состояния денатурации. Предполагают, что РНК-полимераза и первый нуклеозидтрифосфат, присоединяясь, фиксируют такую местную денатурацию (подобно тому, как вставляют кляп в рот кричащего человека). Есть также предположения и косвенные данные об учащении таких локальных денатураций при взаимодействии с ДНК-полимеразой. К последнему представлению близки указания, что функция a-фактора как раз состоит в плавлении ДНК в области начала транскрипции. В самое последнее время появились сообщения о выделении специальных белковых факторов, усиливающих транскрипцию и действующих предположительно подобно описанным выше белкам, сотрудничающим с ДНК-полимеразой, т. е. раскручивающих биспиральную ДНК (Ни Я2 и Д-факторы, — Czkier-Kahn et al., 1972, Cnosh, Echols, 1972). Однако пока нет полной уверенности в таком именно механизме их действия. Другой характер носят гипотезы, согласно которым плавления ДНК при транскрипции вообще не происходит. Последний вариант такой гипотезы (Riley, 1970) выглядит следующим образом. Плоскости комплементарных оснований способны к вращению, хотя и ограниченному, вокруг водородной связи между Ni пурина и Ni(3) пиримидина. При этом должны нарушаться водородные связи между парами оснований и, в частности, освобождаться группы при Ci пуринов и С«<4) пиримидинов. По этим группам и пойдет связывание оснований рибонуклеотидов, причем из формул следует, что эти основания будут комплементарны той цепи, которая имеет противоположное направление.
Более обоснованной представляется гипотеза В. И. Иванова и В. JI. Флорентьева (1970), по которой в месте транскрипции происходит переход В-формы ДНК в A-форму и «выворачивание» наружу двух-трех оснований ДНК. РНК-полимераза индуцирует
X
и
О
vV
N
Ч
ч
ц
Дриб II й
О
этот процесс, причем энергия для стабилизации этого неустойчивого состояния черпается за счет отщепления пирофосфата от одного из двух нуклеозидтрифосфатов, взаимодействующих одновременно с «вывороченными» основаниями и с энзимом.
Следующая стадия процесса — элонгация. Образовавшийся при инициации динуклеотид связан с матричной ДНК> в то время как связь с ним РНК;Полимеразы ослабляется, ибо после замыкания фосфодиэстерного" мостика исчезает Сз—ОН группа начального нуклеотида, взаимодействовавшая с центром I, а второй нуклеотид после отщепления пирофосфата уже не является субстратом, на взаимодействии с которым специализирован центр I. Поэтому
центр I вступает в связь с Сз—ОН-группой второго нуклеотида, для чего молекула РНК-полимеразы смещается вдоль цепи на расстояние, равное дистанции между соседними нуклеотидами. Это движение энзима в направлении роста полинуклеотидноЗ цепи называется транслокацией. Далее, как это показано на схеме 5, к центру II присоединяется следующая молекула субстрата, замыкается новый фосфодиэстерный мостик, и далее процесс продолжается за счет многократного повторения таких же этапов. Скорость процесса может достигать очень высоких значений— до нескольких присоединяемых нуклеотидов в секунду.
Довольно значительная часть образующейся РНК остается во ' временной связи с ДНК-матрицей. Пока трудно точно оценить момент, когда начинается освобождение цепочки РНК (схема 5 является в этом отношении условной). Оно происходит, судя по всем накопленным к настоящему времени данным, до завершения транскрипции целого цистрона. Это иллюстрируется тем, что у бактерий можно под электронным микроскопом наблюдать, как «свисающие» с ДНК-матрицы начальные участки синтезируемых мРНК уже вступают во взаимодействие с рибосомами, в то время как процесс образования этих мРНК еще не завершен.
Последняя стадия матричного синтеза РНК — терминация, завершение роста цепочки и ее отделение в конце цистрона или опе-рона. Пока неясно, какова природа сигналов на ДНК для завершения синтеза. Вероятно, это определенные нуклеотидные последовательности, а может быть, это какие-то модифицированные (метилированные, например) основания. Однако наличие таких сигналов на ДНК не вызывает сомнений. В классических экспериментах Crick и других авторов делеция — выпадение небольшого фрагмента ДНК — в конце одного цистрона и начале другого цистрона колифага вела к непрерывному, безостановочному считыванию обоих цистронов с образованием общей мРНК. С другой стороны, наличия сигнала на ДНК еще недостаточно для терми-нации. Недавно выявлен фактор белковой природы — р, добавление которого к системе обеспечивает терминацию. Механизм его действия еще не вполне ясен. Установлено, что он присоединяется не к ДНК, а к полимеразе именно в тот момент, когда она транскрибирует концевой участок оперона. Следовательно, фактор узнает сигнальные участки на ДНК не прямо, а через полимеразу. Отсюда возникает предположение об изменении конформации полимеразы ,при транскрипции конца оперона, что в свою очередь повышает сродство к фактору р (Goldberg, Hurwitz, 1972). Нукле-азной активностью фактор не обладает.
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 164 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed