Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
сохраняется, то гесА будет оставаться в активированном состоянии и
вызывать расщепление всех белков 1ехА. Когда повреждение исправлено,
одноцепочечная ДНК исчезает, а белок гесА инактивируется. В это время
активный 1ехА экспрессируется на максимальном уровне, вызывая резкое
отключение SOS-ответа. Если бы белок 1ехА всегда экспрессировался с
низкой скоростью, выключение SOS-ответа не могло бы происходить так
быстро.
5-16
А. Равномерное распределение мутаций со сдвигом рамки указывает на то,
что УФ-повреждение распределяется по всему гену, поскольку мутация со
сдвигом рамки, произошедшая в любом месте гена, обнаруживается с помощью
метода слияния генов (которое не зависит от репрессорной функции). Если
УФ-повреждение распределяется равномерно, то неслучайное распределение
мис-сенс-мутаций в lacl-гене должно отражать функциональную важность
концов 1ас-белка. Большинство мутаций на концах гена приводят к
образованию нефункционального белка; это дает возможность выявить
мутантов. Однако некоторые изменения в средней области гена, которая
менее важна для функции белка, могут не влиять на образование
функционально активного белка. Эти "молчащие" мутации невозможно выявить
по критерию утраты функции.
Б. Считается, что часто встречающаяся делеция одного нуклеотида в
ответ на УФ-повреждение происходит из-за ошибки при синтезе
ДНК, возможной в участках против пиримидиновых димеров. По-
видимому, в случае неестественного расположения оснований, обусловленного
присутствием пиримидинового димера, при подверженном ошибкам синтезе в
растущей цепи ДНК вместо двух нуклеотидов встраивается один. "Горячие
точки" сдвига рамки, по-видимому, являются такими потому, что в них
содержится много тиминов подряд, и, следовательно, вероятность
образования димеров здесь повышена.
Литература: Miller, J. Н. Mutagenic specificity of ultraviolet
light. J. Mol. Biol. 182, 45-65, 1985.
5-17 Основным переменным фактором в этих опытах является свет. Чем ярче
свет, тем менее выражено летальное действие при данной УФ-дозе. Таким
образом, видимый свет может обращать эффекты УФ-облучения. Прямое
восстановление повреждения, вызываемого УФ-светом, широко распространено
у микроорганизмов и называется ферментативной фотореактивацией. Детали
механизма неясны, но очевидно, что энергия видимого света каким-то
образом используется для расщепления пиримидиновых димеров надвое, в
результате чего повреждения ликвидируются. Данное объяснение ненамного
проясняет механизм открытой в 1940-х годах Кельнером (A. Kelner)
фотореактивации. Исследуя влияние температуры на выживаемость после
облучения УФ-светом, Кельнер был заинтригован эффектом другого
переменного фактора. Вот его слова: "Были тщательно рассмотрены
переменные факторы, которые могли бы объяснить столь значительную
вариабельность результатов. Мы использовали стоявшую на столе около окна
стеклянную водяную баню, в которую были погружены прозрачные бутыли с
облучаемыми спорами. Тот факт, что некоторые из бутылей были освещены
сильнее, чем другие, позволял предполагать возможную роль света... Опыты
показали, что выдерживание облученной ультрафиолетом суспензии на дневном
свету приводит к увеличению выживаемости или восстановления
жизнеспособности в 100000-400000 раз. В контрольных суспензиях,
выдерживавшихся в темноте, ... восстановления не было вовсе".
Литература: Friedberg, Е. С. DNA Repair. New York: W. H. Freeman,
1984.
5-18
А. Приспособительная реакция на низкие уровни МННГ должна быть связана
с синтезом нового белка, так как она блокируется в присутствии
хлорамфеникола (рис. 5-12). Если бы требовалась активация уже имеющегося
белка, хлорамфеникол не подавлял бы адаптацию.
Б. Приспособительная реакция могла быть кратковременной по ряду
причин. Возможно, как только сигнал к адаптации (т. е. МННГ) удаляли,
индуцированный синтез нового белка прекращался. Устойчивость к
мутагенному действию МННГ и повышение выживаемости тогда зависели бы от
стабильности индуцированного белка. В случае его относительной
нестабильности устойчивое состояние должно было быстро нарушиться с
утратой белком активности. Даже в случае стабильности белка устойчивость
популяции бактерий не могла не понизиться очень быстро из-за
обусловленного ростом бактерий разбавления этого белка.
Литература: Тео, I.; Sedgwick, В.; Kilpatrick, М. W.; McCarthy, Т.
V; Lindahl, Т. The intracellular signal for induction of resistance to
alkylating agents in E. coli. Cell 45, 315-324, 1986.
Основные генетические механизмы 291
5-19
A. Как показано на рис. 5-13, интактные бактерии и бактерии,
адаптированные к низким уровням МННГ, различаются только по количеству
Об-метилгуанина. Отсутствие его у адаптированных бактерий коррелирует с
низкой частотой мутаций, на основании чего можно предполагать, что Об-
метилгуанин является мутагенным основанием. По-видимому, мутагенный
эффект связан с тем, что это основание может ошибочно спариваться с Т во
