Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Пташне М. -> "Переключение генов. Регуляция генной активности и фаг" -> 35

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 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 56 >> Следующая

116 инактивирует PR4
нительные изменения в тех же или других операторных участках.
На рис. 4.17 указаны некоторые мутации, обнаруженные в 0R. Почти каждое звено оператора может быть местом возникновения мутации, приводящей к уменьшению эффективности связывания репрессора и (или) Сго. Наибольшее влияние на связывание репрессора оказывают мутации в звеньях 2, 4 и 6, и, как видно из табл. 2.2, именно эти положения наиболее консервативны. Основания в остальных положениях используются репрессором и Сго для того, чтобы различать операторные участки (см. рис. 2.11). Мутации, произошедшие в звеньях между операторными участками,- PRM Up — 1 и PRM116 не влияют на связывание репрессора и Сго.
Связывание со сверхспиральной и линейной ДНК [57]
Репрессор связывается одинаково прочно с 0R1 как в случае линейных, так и в случае сверхспиральных (со знаком минус) молекул. Судя по этому результату, репрессор скорее всего не оказывает существенного влияния на структуру ДНК. Этот вывод подтверждается результатами рентгеноструктурного исследования комплекса репрессора с оператором (см. ниже). Если бы репрессор раскручивал ДНК, например, на один виток, он гораздо прочнее связывался бы со сверхспиральны-ми, чем с линейными молекулами.
106
Репрессор связывается с тремя операторными участками 0R, проявляя при этом альтернативную попарную кооперативность.
Кооперативность обеспечивается взаимодействиями между С-концевыми доменами соседних димеров (рис. 1.16-1.19) [10, 33].
С помощью футпринтинга с применением ДНКазы или ДМС можно оценить сродство репрессора к каждому операторному участку. Эксперимент проводят при разных концентрациях репрессора, чтобы найти такую концентрацию, при которой половина этих участков занята и потому защищена от воздействия нуклеазы или какого-либо химического агента. Для изучения кооперативности таким методом используют ДНК с 0R, содержащим один, два или все три операторных участка.
Как указано на рис. 4.18, сродство к репрессору 0R1 и 0R2, входящих в состав оператора дикого типа, примерно одинаково, в то время как их «внутреннее» сродство в составе ДНК, несущей тот или другой участок по отдельности, различается более чем в 10 раз. Другими словами, репрессор связывается с операторными участками, входящими в состав оператора дикого типа, кооперативно. Сродство участка 0R3 увеличивается по сравнению с его «внутренним» сродством только при условии, что 0R1 несет мутацию. В этом случае репрессоры связываются с 0R2 и 0R3 кооперативно.
Три участка оператора 0L также связываются с репрессо-
Кооперативное связывание
() )- V ) ) ) ) Щ ) )Д"КИЙ ™п
Некооперативное связывание
Кооперативное связывание
О^ЗГмЛИ )Мутант
Ненооперативное связывание
Рис 4 18 Сродство участков оператора к интактному репрессору Числа указывают относительное количество димера репрессора, необходимое для защиты соответствующего участка до уровня, составляющего половину от максимального в экспериментах по ДНКазному футпринтингу Таким образом, эти числа пропорциональны константам диссоциации. Сродство соседствующих и искусственно разделенных сайтов различно (кооперативное и некооперативное связывание соответственно). Если вместо интактного репрессора использовать N-концевой домен, никакой разницы между кооперативным и некооперативным связыванием не наблюдается.
107
ром согласно правилу попарной альтернативной кооперативности. Как и в случае 0R, наибольшим «внутренним» сродством обладает участок 0L1, а сродство участков 0L2 и 0L 3 примерно одинаково. В составе оператора дикого типа 0L1 и 0L2 связывают репрессор одинаково прочно, а если 0У 1 несет мутацию, то 0L2 и 0L3 связывают репрессор кооперативно.
Сродство выделенных N-концевых доменов к трем участкам 0R соответствует сродству полного репрессора к каждому из этих участков по отдельности. Другими словами, удаление С-концевого домена никак не сказывается на способности репрессора различать эти три участка, но полностью лишает его кооперативности, которая наблюдается при связывании димеров с соседними участками. Энергия взаимодействия между димерами репрессора, связанными с ДНК, составляет примерно-2 ккал/моль.
Далее мы рассмотрим более подробно, какое влияние на экспрессию генов оказывает альтернативная попарная коопе-ративность.
В лизогенных клетках репрессор обычно связан с 0R1 и 0R2.
Связанные молекулы репрессора выключают транскрипцию гена его, осуществляющуюся слева направо, и стимулируют транскрипцию гена cl, идущую справа налево.
При более высоких концентрациях репрессор связывается с 083 и выключает транскрипцию с/
(рис. 1.16 и 1.19) [39, 41, 42, 43].
Этот вывод основан отчасти на результатах экспериментов, в которых изучали действие репрессора, связанного с каждым операторным участком по отдельности, на активность промоторов PR и PRM in vivo. Результаты такого связывания приведены на рис. 1.12 (репрессор связан с 0К2), 1.13 (репрессор связан с 0R1) и 1.14 (репрессор связан с 0R3). На рис. 4.19 представлены бактериальные штаммы, специально сконструированные нами для проведения такого анализа.
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 56 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed