Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
по отстающей цепи в репликативной вилке?
B. Почему белок, связывающийся с одноцепочечной ДНК (SSB), мог
ингибировать расплетание, когда его добавляли до dnaB, но стимулировал
расплетание, когда его добавляли после dnaB?
5-27 В лаборатории, где вы работаете,
занимаются изучением жизненного цикла вирусов животных. Геном у этих
вирусов представлен
Субстрат 1
Субстрат 2
- ...
Субстрат 3
dnaB -f- -f- - - -f + " " -f- + - -
SSB +--------------- + - " " + ___
После нагревания -.- 4. - _ - -j. _ - - -
Рис. 5-21. Результаты нескольких экспериментов по измерению расплетания с
участием dnaB (задача 5-26). Радиоактивная метка содержалась только в
одноцепочечных фрагментах, положение которых показано на схеме.
Основные генетические механизмы 27
Исходные молекулы
Глазки
¦О
-d>
>
"С
"Н "-формы
<z
кольцевой двухцепочечной ДНК. Вам поручено определить положение точки(-
ек) начала репликации и выяснить, в одну или в обе стороны от начальной
точки протекает репликация (однонаправленный или двунаправленный синтез).
Чтобы достигнуть цели, вы выделяете реплицирующиеся молекулы, расщепляете
их ферментом рестрикции, который разрезает вирусный геном в определенном
сайге (в результате чего из кольцевой молекулы образуется линейная
молекула ДНК) и затем исследуете образующиеся молекулы с помощью
электронной микроскопии. Некоторые молекулы, которые вы видите,
схематически изображены на рис. 5-22. (Обратите внимание, что в
электронном микроскопе невозможно отличить один конец молекулы ДНК от
другого.)
Вы должны представить свои выводы сотрудникам лаборатории на следующий
день. Как вы ответите на вопросы, поставленные перед вами руководителем:
1) имеется ли здесь одна точка начала репликации или таких сайтов
несколько; 2) в одном или в двух направлениях происходит репликация?
Рис. 5-22. Исходная и репликативные формы вируса животных (задача 5-27).
5-28 Условно летальные мутации чрезвычайно полезны для генетического и
биохимического анализа такого сложного процесса, как репликация ДНК.
Температурочувствительные (ts) мутации, являющиеся одной из форм условно
летальных мутаций, позволяют организму расти при определенной температуре
(например, 30 °С), но препятствуют росту при более высокой температуре
(например, 42 °С).
У Е. coli выделено большое число температурочувствительных
мутантов. Все они дефектны по репликации ДНК при 42 °С, но не при 30 °С.
Если температура среды повышается с 30 до 42 °С, синтез ДНК прекращается
у этих мутантов одним из двух характерных способов. У "быстро
останавливающихся" мутантов синтез ДНК прекращается сразу же, а у
"медленно останавливающихся" мутантов это происходит только спустя много
минут.
А. Попробуйте предсказать, мутациями в каких из нижеперечисленных
белков, если они температурочувствительные, будет обусловлен "быстро
останавливающийся" фенотип, а в каких-"медленно останавливающийся". В
каждом случае объясните ваше предсказание.
1. ДНК-топоизомераза I.
2. Инициаторный белок репликации.
3. Белок, дестабилизирующий спираль.
4. ДНК-геликаза.
5. ДНК-праймаза.
6. ДНК-лигаза.
Б. Характер репликации в бесклеточных экстрактах мутантов по существу
не отличается от такового в интактных клетках. В экстрактах "быстро
останавливающихся" мутантов при температуре 42 °С синтез ДНК прекращается
сразу же, тогда как в случае "медленно останавливающихся" мутантов синтез
ДНК продолжается в течение еще нескольких минут после повышения
температуры до 42 °С. Предположим, что экстракты из мутанта, дефектного
по температурочувствительной ДНК-геликазе, и из мутанта по
температурочувствительной ДНК-лигазе были смешаны при 42 °С. Какой
фенотип будет показывать смесь: "быстро останавливающийся", "медленно
останавливающийся" или немутантный?
Механизмы генетической рекомбинации (МБК 5.4)
5-29 Заполните пропуски в следующих утверждениях.
A. При _____________ обмен генетическим материалом происходит
между гомологичными последовательностями ДНК и наиболее часто между
двумя копиями одной и той же хромосомы.
Б. В точке обмена цепь одной молекулы ДНК соединяется путем спаривания
оснований с цепью второй молекулы ДНК, и между двумя двойными спиралями
образуется___________________
B. Две одноцепочечные комплементарные молекулы ДНК образуют
целую двухцепочечную спираль в результате_____________, которая
начинается, по-видимому, с медленного этапа______________
Г. У Е. coli __________ необходим для спаривания хромосом: он
связывается с одноцепочечным участком ДНК и способствует его
спариванию с гомологичным участком в составе двойной спирали ДНК.
Д. Сразу же после возникновения синапса образовавшаяся короткая
гетеродуплексная область, где начали спариваться цепи двух разных молекул
ДНК, увеличивается за счет__________________
