Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Айала Ф. -> "Современная генетика. Том 2" -> 52

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 .. 46 47 48 49 50 51 < 52 > 53 54 55 56 57 58 .. 164 >> Следующая

схематически представлена на рис. 13.10. Для образования вилки фермент
хеликаза разделяет цепи родительской ДНК. В этом процессе участвует также
топоизомераза, релаксируюгцая возникающие при расплетании дополнительные
витки. С открывшимися одноцепочечными участками ДНК связываются молекулы
SSB-белка. Синтез ведущей цепи направляется ДНК-полимеразой III. Синтез
затравочных фрагментов (праймеров), необходимых для образования отстающей
цепи, осуществляется сложным ферментативным комплексом, который называют
праймосомой, функционирующим в тесном контакте с хелика-зой. В состав
праймосомы входят продукты генов dna В, dna С и dnaG, а также еще четыре
белка-продукты неидентифицированных генов п, п', п" и i. Вероятно,
большая часть этих белков используется для удаления молекул SSB-белка и
экспонирования участка, на котором праймаза (dna G) может инициировать
синтез затравки. По мере расплетания родительской двойной спирали
праймосома вместе с хеликазой активно продвигаются по цепи. Для
осуществления этого процесса требуется затрата энергии, поставляемой за
счет гидролиза АТР белком п'. РНК-затравки необходимы для инициации
синтеза ДНК ферментом Pol III. Удаление затравок реализуется за счет 5' -
> З'-экзонуклеазной активно-
118
Экспрессия генетического материала
Рис. 13.10. Предполагаемая роль белков праймосомы (цветные) и других
белков, участвующих в репликации ДНК в репликативной вилке у Е. coli. (По
Arai К. I., Low R. L, Kornberg А., 1981. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 78,
707.)
сти ДНК-полимеразы I, которая благодаря своей полимеразной активности
может также участвовать в заполнении брешей, возникших после удаления
затравочных фрагментов. Остающиеся после этого 3'-ОН/5'-Р04-
одноцепочечные разрывы зашиваются ДНК-лигазой, которая, таким образом,
завершает образование непрерывного сахарофосфатного остова отстающей
цепи.
Инициация синтеза ДНК в точке начала репликации
Репликация ДНК инициируется на участках с определенной нуклеотидной
последовательностью, обозначаемых ori (от англ. origin -начало). В
большинстве прокариотических геномов содержится по одному участку ori, а
в значительно превышающих их по размеру эукариотических хромосомах
имеется, как правило, целый ряд таких участков (см. рис. 4.24). При
инициации репликации ДНК обычно возникают две репликативные вилки,
продвигающиеся в противоположных направлениях от точки инициации.
Биохимические детали механизма инициации репликации хромосомы Е. coli
изучены достаточно слабо. С помощью генетического анализа удалось
обнаружить, что для инициации репликации необходимо участие продуктов
генов dna A, dnal и dnaP, а также генов дуг А и дугВ, кодирующих
субъединицы топоизомеразы II. Кроме того, при инициации или сразу после
нее требуется наличие ДНК-полимеразы III и продуктов генов dnaB и dnaC,
вероятно, для того, чтобы начать полимеризацию в новообразовавшейся
репликативной вилке. Инициация синтеза ДНК ингибируется рифампицином, что
указывает на возможное участие РНК-полимеразы, отличной от собственно
прай-мазы. Однако какова именно роль РНК-полимеразы в этом процессе -
неизвестно.
Недавно с помощью методов генной инженерии были сконструиро-
13. Генетический контроль синтеза ДНК
119
Начало
Рис. 13.11. Участие белка cisA фага фХ174 в инициации и терминации
синтеза ( + )-цепи одноцепочечного фагового генома и репликации РФ-
фаговой ДНК in vitro. Символом РФ1 обозначена ковалентно замкнутая
(суперспирализованная) кольцевая двуцхепочечная ДНК. РФН-это
промежуточная двухцепочечная структура, содержащая разрыв в одной цепи.
Обратите внимание на димерную структуру белка cisA (один из моно-
меров закрашен черным). Одна из субъединиц (или мономеров) белка образует
ковалентную связь с 5'-фос-фатной группой разрыва на участке ori. SSB-
белки обозначены неокрашенными кружками. Хозяйские функции, необходимые
для репликации in vitro, включают хеликазу, топоизоме-разу, праймосому,
ДНК-полимеразы I и III. (По Eisenberg S. et al, 1977. Proc. Nat. Acad.
Sci. USA 74, 3198.)
ваны небольшие плазмиды, репликация которых зависит от встроенного в них
участка ori из хромосомы Е. coli. Используя эти плазмиды, можно будет
создать систему инициации репликации in vitro, включающую продукты генов
dnaA, dnal и dnaP, с помощью которой, вероятно, удастся изучить детали
механизма инициации.
До сих пор наиболее подробно процесс инициации репликации был изучен на
двухцепочечной ДНК фага фХ174. Образование такой формы из одноцепочечной
геномной ДНК происходит вскоре после инфекции и зависит только от клетки-
хозяина, в частности от рассмотренного выше функционирования праймосомы.
Однако последующая репликация двухцепочечной кольцевой ДНК и образование
одноцепочечных колец, входящих в состав дочерних фаговых частиц, зависит
уже от действия
Экспрессия генетического материала
белка, кодируемого фаговым цистроном А, а также от праймосомы, хе-ликазы,
топоизомеразы и ДНК-полимеразы I клетки-хозяина. Белок, продукт cis А,
Предыдущая << 1 .. 46 47 48 49 50 51 < 52 > 53 54 55 56 57 58 .. 164 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed