Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Пташне М. -> "Переключение генов. Регуляция генной активности и фаг" -> 8

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 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 56 >> Следующая

Рис 1 5 Явление, которое на самом деле hhkoi да не наблюдается В принципе две молекулы РНК-полимеразы могли бы занять одновременно промоторы на одной и той же молекуле ДНК Однако этого не происходит в присутствии репрессора полимераза может занять РRM, но не FR, а в присутствии белка Сго она может занять Рк, но не
25
Репрессор
Репрессор (он схематически изображен на рис. 1.6)-это белок из 236 аминокислот, который уложен в виде двух округлых, близких по размеру глобул-доменов. Домены соединены цепочкой из 40 аминокислот и называются амино- и карбокси-
Рис. 1.6. Репрессор X. Амино-концевой домен репрессора включает аминокислоты 1-92, а карбокси-концевой - остатки 132-236. Остальные 40 аминокислот связывают домены между собой.
Рис. 1.7. Димеризация /,-репрсссора. Мономеры репрессора ассоциируют с образованием димеров, которые в свою очередь могут диссоциировать на мономеры. В таких случаях говорят, что мономеры находятся в равновесии с димерами. Чем выше концентрация репрессора, тем большая часть его молекул находится в виде димеров.
Рис. 1.8. Репрессор в лизогенной клетке. Большая часть репрессора в таких клетках находится в виде димеров. Единственная хромосома E.coli содержит один интегрированный профаг, с которым прочно связывается репрессор. Остальные димеры слабо ассоциированы с другими участками бактериальной хромосомы или находятся в клетке в свободном состоянии.
26
I--------------------1
17 bp
Рис 1 9 Димер репрессора связан с одним из операторных участков длиной 17 пар оснований Каждый амино-концевой домен располагается посередине определенного участка большого желобка (мы еще вернемся к этому в гл 2)
концевыми доменами, так как первый из них содержит первую аминокислоту белковой цепочки, а второй-последнюю.
Две цепи, показанные на рис. 1.6 и называемые мономерами, ассоциируют с образованием димеров (рис. 1.7). Димер формируется главным образом за счет контактов между карбокси-концевыми доменами; амино-концевые домены вносят лишь небольшой вклад в это взаимодействие. В лизогенной клетке примерно 95% молекул репрессора ассоциированы в димеры (рис. 1.8).
Димеры репрессора используют свои амино-концевые домены для связывания с ДНК (рис. 1.9), причем каждый из трех участков, входящих в состав 0R, может связываться с одним димером репрессора. Димер репрессора связывается в каждом участке с одной стороной двойной спирали.
Белок Сго
Белок Сго (рис. 1.10) состоит всего из 66 аминокислот, образующих один домен. Сродство мономеров Сго друг к другу очень велико, и в клетке практически все молекулы Сго находятся в виде димеров. В отсутствие репрессора Сго может связываться с тремя операторными участками 0R. На рис. 1.11
Мономер Димер
Рис 1 10 Белок Сто фага X Мономер Сго состоит всего из 66 аминокислотных остатков, но складывается в глобулярную структуру, размер которой близок к размеру амино-концевого домена репрессора
27
17 bp
Рис 1.11 Димер Cro-белка, связанный с операторным участком длиной 17 пар оснований. Сго-белок связывается на той же стороне двойной спирали, чю и
димер репрессора.
показано, что один димер Сго связывается с одной стороной двойной спирали каждого операторного участка и располагается при этом точно в том же месте, что и димер репрессора. Эти два белка, репрессор и Сго, связываются с одними и теми же операторными участками, но играют противоположные роли в механизме переключения.
Действие репрессора и Сго
Чтобы понять механизм действия репрессора, нужно прежде всего выяснить, к чему может привести связывание его с участком 0R2 при условии, что 0R1 и 0R3 остаются свободными. Такое связывание в норме никогда не наблюдается (почему это так, мы объясним ниже), однако его можно обеспечить экспериментально. Рис. 1.12 показывает, что репрессор, связавшийся с 0К2, выполняет две функции, необходимые для
Вкл. Выкл.
Рис. 1.12. Репрессор, связанный с 0R2. В лизогенной клетке репрессор никогда не связывается с 0R2, пока он не свяжется с 0R1. Если же он все-таки свяжется с 0R 2, то включится промотор и выключится PR, так что будет транскрибироваться только ген cl, но не ген ст. Подобно тому как белок-белковые взаимодействия удерживают вместе два мономера репрессора в составе димера, взаимодействие между амино-концевым доменом репрессора и полимеразой помогает ферменту связаться с промотором Ркм и начать с него
транскрипцию.
28
поддержания лизогенного состояния: он выключает ген его и поддерживает включенным ген репрессора. Посмотрим теперь, какие механизмы лежат в основе этих функций.
Негативная регуляция
Репрессор, связанный с 0R2, выключает ген его, препятствуя связыванию РНК-полимеразы с Рк. Такой эффект обусловлен тем, что Сто закрывает участок ДНК, который должен быть доступен, чтобы полимераза связалась с PR. Когда репрессор занимает 0R2, РНК-полимераза не имеет доступа к той последовательности, которую ей необходимо опознать в промоторе. Этот принцип взаимно исключающего связывания лежит в основе многих механизмов негативной регуляции.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 56 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed