Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
Литература: Brewer, В. J.; Fangman, W. L. The localization of
replication origins on ARS plasmids in S. cerevisiae. Cell 51, 463-471,
1987.
9-20
A. Кроме способности специфически связываться с определенным участком
ДНК Т-антиген обладает еще ATP-зависимой геликазной активностью.
Геликазная активность необходима для расплетания ДНК (см. МБК, гл. 5).
Наличие Т-антигена в репликативных вилках также подтверждает то, что он
обладает геликазной активностью.
Способность Т-антигена специфически связываться с точками начала
репликации вируса SV40 и расплетать в них цепи ДНК реализуется на первой
стадии репликации ДНК. Подобная активность приводит к экспонированию
одноцепочечных областей, и праймазы и ДНК-полимеразы получают доступ к
ДНК. При этом Т-антиген, вероятно, управляет связыванием одного или
нескольких таких компонентов: антитела к Т-антигену осаждают комплекс
ДНК-полимераза-праймаза, а Т-антиген способен стимулировать репликацию
точек начала репликации SV40 лишь в определенных типах клеток. Все это
дает возможность заключить, что инициация зависит от специфического
взаимодействия Т-антигена с одним или несколькими компонентами механизма
репликации, действующего в клетке.
Б. Для демонстрации того, что участки неспаренных оснований расположены
в точке начала репликации, можно обработать ДНК рестриктазой, которая
разрезает молекулу в строго определенном месте относительно точки начала
репликации. (С помощью электронной микроскопии невозможно различить два
конца линейной молекулы, поэтому, чтобы точно определить положение
расплетенных областей, требуется обработка по крайней мере двумя разными
рестриктазами.) Если в точке начала репликации расплетания не происходит,
то расплетенные участки не захватят этот сайт (рис. 9-40, А). Если
расплетание происходит в точке начала репликации, то расплетенный участок
будет включать эту область. В случае когда расплетание распространяется в
одном направлении, точка начала репликации совпадает с одним концом
области расплетания (рис. 9-40, Б). Когда расплетание происходит в обоих
направлениях (с одинаковой скоростью), центр расплетенной области
совпадает с точкой начала репликации (рис. 9-40, В). Результаты данного
эксперимента указывают на то, что расплетание происходит по обоим
направлениям и примерно с одинаковой скоростью.
B. Для расплетания замкнутых кольцевых молекул ДНК необходима
топоизомераза I, которая устраняет избыточные витки цепи в дуплексной
части молекулы. В ковалентно замкнутом кольце устранение закручивания
дуплекса на одном участке приведет к тому, что остальная часть молекулы
приобретает дополнительные витки, а это энергетически невыгодно.
Кратковременное воздействие топоизомеразы I, образующей разрывы и
зашивающей их, позволяет снять это напряжение закручивания.
Г. Если бы Т-антиген многократно
инициировал репликацию с точки начала репликации SV40, встроенной в
хромосому, то образовалась бы сложная многоцепочечная структура. Три
цикла инициации в точке начала репликации показаны на рис. 9-41.
Очевидно, встроенная в хромосому точка начала репликации
Клеточное ядро 397
Рис. 9-41. Многократная инициация в точке начала репликации вируса SV40,
встроенного в хромосому (ответ 9-20).
SV40 в присутствии Т-антигена
реплицируется так, как показано на рис. 9-41. Этот процесс называется
репликацией "по типу капусты", поскольку в результате получается слоистая
структура, напоминающая кочан капусты.
Литература: Dodson, М.; Dean, F.
В.; Bullock, P.; Echols, Н.; Hurwitz, J.
Unwinding of duplex DNA from
the SV40 origin of replication by
T-antigen. Science 238, 964-
967, 1987.
9-21
A. ДНК из амплифицированного
кластера представляет собой структуру типа капустного кочана, похожую на
ту, что изображена на рис. 9-41. С помощью электронного микроскопа в ДНК
фолликулярных клеток, находящихся на поздней стадии развития, обнаружены
многочисленные скопления репликативных вилок, что соответствует модели
амплификации по типу кочана капусты.
Б. Если активируется каждая точка
начала репликации, то за каждый цикл репликации число копий генов
хорионических белков будет удваиваться. Таким образом, для 60-кратного
увеличения должно пройти шесть циклов репликации (26 = 64).
B. Чтобы стимулировать избыточную
репликацию кластера генов, кодирующих белки хориона, контролирующий
амплификацию элемент, размер которого составляет 510 нуклеотидов, должен
находиться в точке начала репликации. Однако этот элемент не может
представлять собой обычную точку начала репликации; в нем должны также
содержаться последовательности, которые на определенных стадиях развития
