Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
Ген /3-глобина человека (2052 нуклеотида) Ген /3-глобина
человека
Рис. 9-< зывани и тран бов. Б. мые дл при свя между ностью раздел*
В КОНС'
и (A5N
Клеточное ядро 133
Рис. 9-6. Изгибание ДНК при связывании с САР (задача 9-7). А. Цис-и m/шс-
конфигурация пары изгибов. Б. Две конструкции, используемые для изучения
изгибания ДНК при связывании с САР. Зависимость между относительной
подвижностью и числом нуклеотидов, разделяющих участки связывания, в
конструкциях САР-САР (В) и (AsN5)4-CAP (Г).
ДНК. ИЗОГНУТАЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ СВЯЗЫВАНИЯ САР
Б, ДВЕ КОНСТРУКЦИИ
ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ИЗГИБА
As транс
$Q___________
САР
1X1
t
Вставка
-СИ-
сар
JD?l
Центры изгибов
t
Вставка а
_______QQ_
f . Центры
изгибов f
В. САР-САР
г. (a5n5)4-cap
9-7
Число'-нуклеотидов, разделяющих центры изгибов
При связывании белка с последовательностью ДНК может произойти изгибание
молекулы ДНК в результате ее взаимодействия с определенными химическими
группами на поверхности белка. Подобный изгиб ДНК, вызванный белком,
достаточно легко обнаружить при электрофорезе комплексов ДНК-белок в
полиакриламидном геле. Скорость миграции изогнутой ДНК в геле зависит от
расстояния между двумя концами: чем сильнее изогнута ДНК, тем ближе
располагаются друг к другу ее концы и тем медленнее движение. Если на ДНК
возникают два изогнутых участка, то расстояние между двумя концами
зависит от того, имеют ли изгибы одно и то же (цис) или противоположное
{транс) направление (рис. 9-6, А).
Вы показали, что при связывании белка-активатора катаболизма (САР, от
англ. catabolite activator protein) с регуляторным участком ДНК ее
молекула изгибается под углом большим, чем 90°. Теперь вы хотели бы
подробно изучить строение такого изгиба, чтобы понять, как изогнута ДНК в
центре участка связывания с САР и какая бороздка спирали ДНК при этом
располагается внутри, малая или большая. Для ответа на этот вопрос вы
готовите конструкции двух типов, показанные на рис. 9-6, Б. В одних вы
встраиваете две последовательности, связывающие САР, с каждой стороны от
центрального участка, в который встраиваете последовательность длиной от
10 до 20 нуклеотидов. В конструкции другого типа вы помещаете с одной
стороны от центрального участка последовательность, связывающую САР, а с
другой стороны-последовательность (A5N5)4, про которую известно, что при
изгибе большая бороздка располагается внутри
ее центральной части. Вы определяете подвижность этих дву время обр
типов конструкций в геле и строите график ее зависимости о Q.5 1 :
числа нуклеотидов, разделяющих точки изгиба (рис. 9-6, В и I)
A. Предполагая, что на один виток спирали ДНК приходится 10; нуклеотида,
определите число витков, разделяющих центры дву изгибов в двух участках
связывания САР, для случая, когд относительная подвижность минимальна.
Сколько витков спирал разделяют центры изгибов, если относительная
подвижноси максимальна?
Б. Соответствует ли отношение между относительной подвижность" и
удаленностью друг от друга центров изгиба в участках связыва ния САР
тому, что г/ис-конфигурация мигрирует наиболее медле! но, а транс-
конфигурация - наиболее быстро? Объясните сво! ответ.
B. Сколькими витками спирали разделены центры изгибов при мини мальной
подвижности в случае конфигурации с одним участки связывания САР и одним
участком связывания (A5N5)4?
Г. Какая бороздка спирали обращена внутрь изгиба в центре изги бающегося
участка связывания САР?
"-8 Вы изучаете структуру хроматина из клеточных ядер печен ^ 9 7 крысы.
Проведя кратковременную обработку ядер микрококково! ю ^1арС'и;
нуклеазой, затем выделение ДНК и электрофорез ДНК в агароз МИКрОКОк ном
геле, вы получаете лесенку из широких полос с рег улярны! 9.9). оТр;
интервалом, ширина которого соответствует разнице в длин обработк между
фрагментами примерно в 200 нуклеотидов. Если вмеск крысы, микрококковой
нуклеазы использовать ДНКазу I, то на гел появляется растянутая зона
шлейфа, на котором слабо вида полосы фрагментов, различающихся по длине
на 200 нуклеотидов Если же перед нанесением на гель денатурировать ДНК,
обрабо танную ДНКазой I, то образуется иная лесенка из полос -регулярным
интервалом, соответствующим разнице в 10 ну! леотидов.
Вы весьма озадачены тем, что с этими двумя ферментам получаются
столь разные результаты. Когда вы рассказывает
о результатах своих экспериментов коллегам, один из них пред
полагает, что подобное различие связано со стерическими сво| ствами ДНК-
