Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Айала Ф. -> "Современная генетика. Том 2" -> 30

Современная генетика. Том 2 - Айала Ф.

Айала Ф. , Кайгер Дж. Современная генетика. Том 2 — М.: Мир, 1988. — 368 c.
ISBN 5-03-000495-5
Скачать (прямая ссылка): sovremennayagenetikat21988.djvu
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 164 >> Следующая

будущего. Ко всеобщему удивлению, потребовалось всего лишь пять лет для
того, чтобы получить биохимические доказательства всех четырех постулатов
и полностью расшифровать генетический код.
Генетическое подтверждение существования терминаторных кодонов
Изучение r/7-мутаций предоставило также генетические свидетельства в
пользу существования кодонов, терминирующих синтез полипептидной цепи.
Комплементационный анализ показал, что цистроны А и В кодируют две
различные генетические функции. Это значит, что на границе между этими
цистронами должны находиться определенные генетические "знаки
препинания". Делеция такого пограничного участка приводит к слиянию
неделетированных участков Л и В в один общий цистрон. Так, делеция 1589
(рис. 12.2) приводит к возникновению rllA-мутанта, сохраняющего, несмотря
на частичную делецию в В-цистроне, его функциональность, т.е. способность
кодировать активный В-белок. Участок В-цистрона, исчезающий при делеции
1589, содержит ту самую область, в которой картируются мутации FC0 и ее
производные. Это подтверждает сделанный в предыдущем разделе вывод о том,
что данный участок В-белка не существен для проявления нормальной
активности. Введение мутации со сдвигом рамки в неактивный А-участок
слитых цистронов, образовавшихся в результате делеции 1589, нарушает и
функциональную активность В-участка. Следовательно, слитая мРНК имеет
направление трансляции А -> В; считывание этой мРНК приводит к
образованию одного слитого полипептида.
Аналоги нуклеиновых оснований, вызывающие мутации, отличные от сдвига
рамки, также могут индуцировать такие мутации в /1-участке "слитого"
цистрона, которые влекут за собой потерю В-функции. Некоторые из этих
мутаций, которые сводятся к замещению единичных нуклеотидов, принадлежат
к классу супрессируемых летальных amber-мутаций (см. гл. 7). Возможное
объяснение природы влияния amber-мутации в /4-участке на экспрессию В-
белка могло заключаться в том, что благодаря этой мутации возникает
терминаторный кодон, предотвращающий трансляцию В-участка слитой мРНК.
Прямое свидетельство в пользу того, что amber-мутации вызывают
преждевременную терминацию трансляции, было получено при иссле-
rllA MB
Делеция
Рис. 12.2. Делеция пограничного участка, расположенного между цистронами
А и В rll-мутанта, удаляет последовательность, необходимую для
независимой экспрессии двух различных генетических элементов, и приводит
к образованию слитого A-В цистрона. Отмечен размер участка,
элиминируемого при делеции 1589.
12. Генетический код
75
Мутации
Я11 с 140 в 17 в 272 Я32 В 278 С137 Я36 /1489 С208
Фрагмент НИ >
Фрагмент С140 >
Фрагмент в 17 >
Фрагмент В 272 >
Фрагмент Н32 >
Фрагмент В 278
Фрагмент С137
Фрагмент Н36
Фрагмент А 489
Фрагмент С 208
Полная молекула
Длина полипептидной цепи
Рис. 12.3. Расположение на генетической карте десяти amber-мутаций белка
головки фага Т4. Внизу показана длина полипептидов, синтезируемых при
абортивной инфекции каждым из соответствующих мутантов в клетках
рестриктивного хозяина. Длина полипептидов непосредственно коррелирует с
положением
соответствующих мутации на карте гена. Это подтверждает гипотезу,
согласно которой amber-мутации обусловливают преждевременную терми-нацию
белкового синтеза по мутантной мРНК-матрице. (По Sarabchai А. S.,
Stretton А. О. W., Brenner S., Bolle А. 1964. Nature 201, 13.)
довании биосинтеза белка головки фага Т4. Десять amber-мутаций,
картированных в различных участках гена, кодирующего белок фаговой
головки, изучали, проводя инфекцию рестриктивного хозяина и оценивая для
каждого мутанта величину транслируемого участка соответствующей мРНК.
Оказалось, что длина фрагмента белка фаговой головки, синтезируемого при
абортивной инфекции, точно коррелирует с поло-
Экспрессия генетического материала
жением каждой из этих мутаций на карте соответствующего гена (рис. 12.3).
Эти результаты свидетельствуют о том, что amber-мутации действительно
вызывают терминацию трансляции, а кроме того, они еще раз наглядно
продемонстрировали правильность представления о колинеарности генов и
полипептидов.
Расшифровка кода с помощью биохимических методов
Первым существенным вкладом биохимии в решение проблемы генетического
кода явилась разработка системы бесклеточного синтеза белка in vitro на
базе белок-синтезирующего аппарата Е. coli. Синтез белка в этой системе,
происходящий только в присутствии мРНК, регистрировался и оценивался по
включению радиоактивных аминокислот в состав пептидов. Обычно в каждом
данном эксперименте используют только одну радиоактивную аминокислоту, а
остальные 19-нерадиоактивные. Таким образом, удается оценить возможность
утилизации в системе одной определенной аминокислоты.
В экспериментах с бесклеточной системой Маршалл Ниренберг и Генрих
Маттэи, исследовавшие активность различных препаратов РНК в роли матриц
для белкового синтеза, в качестве контроля использовали синтетическую
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 164 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed