Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Шевелуха Е.А. -> "Сельскохозяйственная биотехнология" -> 49

Сельскохозяйственная биотехнология - Шевелуха Е.А.

Шевелуха Е.А., Калашникова С.В., Дегтярев С.В., Кочиева Е.З. Сельскохозяйственная биотехнология — М.: Высшая школа, 1998. — 416 c.
Скачать (прямая ссылка): selskohoztehnika1998.djvu
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 180 >> Следующая

Довольно часто в результате утраты гена pilE бактерия лишается п.илей. Однако в результате гомологичной рекомбинации один из альтернативных генов пилина, находящийся в другом локусе (pilS), «перемещается» в локус pilE. Рекомбинация идет в результате взаимодействия «остатков» прежнего гена и гомологичных нуклеотидных последовательностей гена из локу-са pilS. Таким образом, бактерии меняют иммунологические свойства пилей и не позволяют развиться эффективному иммунному ответу.
Подобную «стратегию» использует возбудитель возвратного тифа Borellia, который за счет гомологичной рекомбинации меняет структуру поверхностного белка, распознаваемого иммунной системой человека. Эукариотический болезнетворный агент — возбудитель сонной болезни Tripanosoma brusei использует тот же способ ускользания от действия защитных средств организма.
Сайт-специфическая рекомбинация. Этот тип рекомбинации не требует протяженных участков гомологии: в рекомбинационное событие вовлекаются специфичные последовательности нуклеотидов и специальный ферментативный аппарат. В пределах рекомбинирующих последовательностей имеется короткая область гомологии, присутствие которой хотя и необходимо, но недостаточно для осуществления рекомбинации. В каждом конкретном случае сайт-специфическая рекомбинация выполняет строго определенную функцию, а нуклеотидные последовательности, вовлекаемые в обмен, и ферменты специфичны для каждого случая. Однако в общих чертах механизм сайт-специфической рекомбинации всегда одинаков.
В качестве примера опишем процесс интеграции генома фага А, в бактериальную хромосому (рис. 2.9). ДНК фага может проходить один из двух жизненных циклов: литический и лизогенный. В литическом цикле фаговая ДНК существует в инфицированной бактерии в виде независимой кольцевой молекулы. Когда бактерия находится в лизогенном состоянии, фаговая ДНК представляет собой составную часть бактериальной хромосомы и называется профагом. Для лизогенизации бактерии свободная ДНК фага должна внедриться в ДНК клетки-хозяина. При выходе из лизогенного состояния происходит обратный процесс — исключение профага из хромосомы бактериальной клетки.
Интеграция и исключение фаговой ДНК происходит в результате рекомбинации, которая осуществляется в специфических областях (локусах) бактериальной и фаговой ДНК. Эти локусы названы сайтами присоединения, или att-сайтами. Сайт присоединения на бактериальной хромосоме обозначается как attB и состоит из нуклеотидной последовательности, которую можно представить в виде трех компонентов ВОВ’. Сайт присоединения на фаговой ДНК обозначается attP и также представлен тремя компонентами POP’, Последовательность, обозначенная О, является общей для attB и attP и представляет собой сайт рекомбинации между ними.
После внедрения фаговой ДНК в хромосому профаг ограничен двумя новыми att-сайтами, которые обозначаются attL и attR. Каждый из этих сайтов также состоит из трех компонентов: сайт attL представлен последовательностями ВОР’, а сайт attR — РОВ’. Видно, что в результате интеграции происходит перекомбинация исходных последовательностей. Таким образом, при интеграции и при исключении фаговой ДНК взаимодействуют различные последовательности нуклеотидов. Различаются и белки, осуществляющие эти две реакции. Интеграция требует продукта фагового гена int и бактериального белка INT. Реакция исключения помимо двух указанных белков требует продукта фагового гена XIS.
Последовательность О является общей для всех сайтов. Именно по этой области гомологии и происходит кроссинговер. Она называется сердцевинной или кор-последовательностью. Фланкирующие (примыкающие) ее области В,В’ и Р,Р’ рассматриваются по отношению к ней как отличающиеся друг от друга «плечи».
Удалось расшифровать последовательности att-сайтов. Все они представляют собой АТ-богатые области, включающие сб-122
1
ДНК бактериофага, включившаяся в хромосомную ДНК
ВОР' РОВ'
Рис. 2.9. Сайт-специфическая рекомбинация на примере интеграции ДНК бактериофага X в хромосому клетки-хозяииа
щую последовательность из 15 пар оснований. Показано, что при рекомбинации в одинаковых коровых последовательностях происходят ступенчатые разрезы. При этом образуются комплементарные одноцепочечные концы, которые могут быть использованы в перекрестной гибридизации. Подобная реакция происходит между «липкими» концами, образующимися под действием некоторых рестриктаз. Длина «уступа» в результате ступенчатого разрезания кор-последовательности составляет пять или семь нуклеотидов. Таким образом, во время рекомбинации обе цепи двойной спирали ДНК бактериофага на время разрываются и соединяются с концами точно таких же разорванных цепей двойной спирали бактериальной ДНК.
Фермент, ответственный за эту реакцию (продукт фагового гена int), называют лямбда-интегразой. С его участием происходит тесное сближение участков обмена и инициируются необходимые реакции разрыва и воссоединения ДНК. Сайты связывания белка INT расположены рядом с сайтами связывания белка inf. Оба белка покрывают большую часть последовательности attP.
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 180 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed