Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Пташне М. -> "Переключение генов. Регуляция генной активности и фаг" -> 18

Переключение генов. Регуляция генной активности и фаг - Пташне М.

Пташне М. Переключение генов. Регуляция генной активности и фаг — М.: Мир, 1989. — 160 c.
ISBN 5-03-000854-3
Скачать (прямая ссылка): pereklucheniegenov1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 12 13 14 15 16 17 < 18 > 19 20 21 22 23 24 .. 56 >> Следующая

Таблица 2.3. Сравнение последовательностей промоторов фага X с консенсус-промотором. Различающиеся основания выделены цветом
Консенсус- -^5 -Ю
ПРОМОТОР Т Т G А С Л - ГЬр-ТАТААТ
XPrm 1 A G А Т Л - ГЬр - Т А G А Г Т
Т Т G Л С ~ - ГЬр - I, А Т А А Т
Регуляция генов
Теперь мы подготовлены к тому, чтобы понять, как должны быть расположены последовательности промотора и оператора, чтобы репрессор и Сго могли действовать так, как это описано в гл. 1. Помимо того, что мы имеем представление
о последовательностях промотора и оператора, нам известна детальная структура комплексов репрессора с оператором и Сго с оператором.
На рис. 2.16 приведена последовательность ДНК между генами cl и его. Сравните этот рисунок с рис. 1.4 и обратите ’ внимание на перекрывание последовательностей промоторов и оператора. Как мы уже видели в гл. 1 (рис. 1.13), если 0R 1 занят репрессором или Сго, полимераза вытесняется с PR, поскольку любой связанный белок закрывает часть поверхности двойной спирали, которую занимает РНК-полимераза. То же самое справедливо и для 0R3: любой регуляторный белок блокирует связывание РНК-полимеразы с PRM. Что касается 0R 2, то здесь ситуация сложнее.
Напомним (гл. 1), что Ок2 участвует как в позитивной, так и в негативной регуляции: при связывании с этим участком репрессор выключает Рк и стимулирует PRM. Механизм негативной регуляции обычен: репрессор, связанный с 0R 2, закрывает часть поверхности ДНК, которая должна быть доступна для связывания полимеразы с PR. Участок промотора, который покрывается репрессором, в этом случае меньше, чем при заполнении 0R 1, но даже этого достаточно для репрессии.
Как же репрессор, связанный с 0R 2, стимулирует транскрипцию? На рис. 2.16 видно, что Ок 2 на одну пару оснований ближе к Рк (считая от точки начала транскрипции), чем к Лш • Благодаря этому репрессор, связанный с Or2, совершенно не закрывает поверхность PRM, необходимую для связывания полимеразы. Вместо этого репрессор, связанный с Ок2, сближается и контактирует с РНК-полимеразой, связанной с PRM. Как отмечалось в гл. 1 (рис. 1.12), это взаимодействие помогает полимеразе связаться и начать транскрипцию с PRM.
Поверхность репрессора, которая контактирует с полимеразой и осуществляет позитивную регуляцию, изображена на рис. 2.17. Конфигурация аминокислот на этом участке поверхности оптимальна для взаимодействия с полимеразой, и если их заменить, то репрессор сохранит способность связываться с 0R 2, но уже не будет стимулировать транскрипцию с Ркм. Можно думать, что если бы 0R 2 располагался на одну пару оснований ближе к PRM подобно тому, как он расположен относительно Рк, то репрессор, связанный с 0R 2, блокировал бы связывание полимеразы с PRM, а не способствовал ему.
58
мРНК cl
ОрЗ
Or2
Opt
ТТТТСтестсАТАСбтТАААТсШГСАСС6СААеевАТАААТАТоШсАСС6Т€С«Гв,ШШСТАТТТТАССТете«СеетМШлТ6
AAAACACGA6T ATGC A AT T TA6®AGTt»GC<nTCC?TA’lt T АТАСя®ТбТ$ВСА?©САС ЩнШгФАТ AA ААТббАб АбСбССАиЯйжТАсСААСб T AC AT GATT
.TG6TTGC ATGTA CTAA
Й1
=>
мРНК его
Рис. 2 16 Линейное расположение промоторов и операторных участков в области Ок Некоторые пары оснований, находящиеся между генами с! и его, выполняют двойную функцию. Например, три пары оснований, входящие в состав Ок2, являются также частью области — 35 промотора PR.
Рис 2 17 Репрессор А. как активатор транскрипции. Аминокислотные остатки репрессора, которые взаимодействуют с полимеразой и стимулируют ее активность, расположены вдоль спирали 2 и в области поворота, соединяющею спирали 2 и 3
Белок Сго, связанный с 0К 2, также блокирует связывание полимеразы с Рк , Сго, сидящий на 0R 2, закрывает такую же часть _PR, как и репрессор. Если Сго связывается только с 0R 2 (это искусственная ситуация, которую можно создать экспериментально), он не в состоянии стимулировать Л<м • Объясняется это тем, что, хотя Сго может занимать нужное положение, чтобы контактировать с полимеразой, он не имеет необходимых аминокислот на поверхности контакта, чтобы оказывать стимулирующее действие.
Следует отметить, что рассмотрение линейных плоских изображений последовательностей операторов и промоторов может вводить в заблуждение. Например, судя по рис. 2.16, Ок 2 закрывает оба промотора, и Рк, и РRM, так что связанный репрессор должен их оба подавлять. Анализ пространственной структуры ясно показывает, что белки могут узнавать перекрывающиеся последовательности, но связываться с разных сторон двойной спирали ДНК.
Из сказанного в этой главе можно заключить, что белок подавляет промотор в том случае, когда он закрывает часть поверхности двойной спирали ДНК, с которой должна связываться полимераза Существуют разные варианты организации последовательностей оператора и промотора, способные обеспечить репрессию, но в любом случае последовательности должны перекрываться так, чтобы каждая из них могла выполнять свою функцию.
Предыдущая << 1 .. 12 13 14 15 16 17 < 18 > 19 20 21 22 23 24 .. 56 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed