Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
тубулина). Первые данные о существовании подобной саморегуляции получены
в экспериментах с препаратами, которые вызывают сборку или диссоциацию
всего тубулина в клетке. Если, например, обработать клетку колхицв-ном,
который вызывает распад микротрубочек на отдельные субъединицы тубулина,
то наблюдается десятикратное снижен" синтеза тубулина. Такая
саморегуляция синтеза тубулина его димерами происходит не на уровне
транскрипции, а скорее всего на уровне стабильности тубулиновой мРНК.
Оказалось, что сайт, ответственный за саморегуляцию, содержится в
последователе ности первых 12 нуклеотидов кодирующей части мРНК.
Поскольку этот важный фрагмент мРНК перекрывается с ко дирующим
участком, то неясно, чем обусловлена регуляци стабильности мРНК:
взаимодействием свободных димеров тубулина с РНК или их взаимодействием с
новосинтезированным белком. Каждое из этих взаимодействий могло бы,
вероятна запустить активность нуклеазы, которая разрушает мРНК.
Эти два предположения были проверены с помощью клонированных
вариантов гена, содержащих мутации в регулятор(r))! области. Полученные
мутантные гены вводили в клетки и изу(r)
Рис. 10-17. СТ]
человека и ги с геном Р-глоС 10-27). Светлы обозначают э а черные-экзо
нения между п генов c-fos и в гибридных I в экзонах.
Рис. 10-18. Pi
гибридных Г( сыворотки К] Верхняя пол представляет содержащий c-fos.
Нижи я: транскрипт ( РНК), синте: который не ] ние сыворот]
Контроль генной экспрессии 183
he. 10-17. Строение гена c-fos Человека и гибридов гена c-fos -с геном
р-глобина человека (задача 40-27). Светлые прямоугольники обозначают
экзоны гена c-fos,
4черные-экзоны р-глобина. Соединения между последовательностями нов c-
fos и глобинового гена гибридных генах локализованы экзонах.
Точка начала транскрипции
Сайт
присоединения
polvW
-о-
-ст
poly (А)
fos-глобин
В fos -глобин- fos 3'
I poly (А)
poly(A)
1C. 10-18. Реакции гена c-fos и бридных генов на добавление "оротки
крови (задача 10-27). хняя полоса в каждом геле дставляет собой
транскрипт, ¦держащий последовательность •fos. Нижняя полоса-маркерный
нскрипт (для контроля выхода К), синтезированный на гене, оторый не
реагирует на добавле-е сыворотки.
ли стабильность их мРНК при повышенной внутриклеточной
концентрации свободных димеров тубулина. Результаты, полученные для
двенадцати мутантов с измененной короткой последовательностью мРНК,
приведены на рис. 10-16.
От чего зависит регуляция стабильности мРНК тубулина: от
взаимодействия его димеров с РНК или от их взаимодействия с
закодированным белком? Объясните, на чем основан ответ.
10-27 Ген c-fos является клеточным гомологом онкогена, содержащегося в
вирусе FBJ остеосаркомы мыши. Функция его неизвестна. Активация гена c-
fos-один из первых транскрипционных ответов на присутствие факторов
роста: уровень транскрипции гена c-fos в клетках мыши значительно
возрастает в первые 5 мин, достигает максимума к 10-15-й мин и затем
резко снижается.
Для изучения временного механизма индукции гена c-fos человека
вы клонируете фрагмент ДНК, содержащий полную транскрипционную единицу,
начинающуюся за 750 нуклеотидов до точки начала транскрипции и
оканчивающуюся через
1,5 т.п.н. после сайта полиаденилирования (рис. 10-17, А). Если вы
вводите такой клонированный фрагмент в клетки мыши (что позволяет
отличить мРНК гена c-fos человека от эндогенного продукта клеток) и лишь
на следующий день стимулируете рост клеток путем добавления сыворотки
(богатый источник факторов роста), то наблюдается тот же тип индукции во
времени, хотя она несколько более длительная, чем в случае гена мыши
(рис. 10-18, Л).
А. ГЕН c-fos ЧЕЛОВЕКА О 30 60 120
Б. fos -ГЛОБИН
О 30 60 120
В. fos -ГЛОБИН- fos 3' О 30 60 120
184 Глава 10
Проанализировав серию делеционных мутантов, вы показь ваете, что
для усиления транскрипции в ответ на сывороп необходим элемент SRE,
напоминающий энхансер (serum re ponse element-элемент ответа на
сыворотку) и расположенный) 300 нуклеотидов до точки начала транскрипции.
Вы изучает также стабильность мРНК гена c-fos, получая различные гибри;
ные гены, в которых содержатся части гена Р-глобина человек! кодирующего
очень стабильные мРНК. Строение глобиновов гена и гибридных генов
приведено на рис. 10-17, Б В и Г. Пр введении гибридных генов в клетки,
растущие при низком содер жании сыворотки, они отвечают на дополнительное
введет сыворотки через 24 ч, как это показано на рис. 10-18, Б и В.
А. Какая часть гена c-fos ответственна за нестабильность мРН1 c-fosl
Б. Гибридный ген /os-глобин содержит все обычные регуляторнк элементы
гена c-fos, включая и SRE, и тем не менее его мРН1 присутствует в
начальный момент времени (через 24 ч поел трансфекции, но до введения
