Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Cam первичною улнавиния
Рис 11-14. Схематическое изображение инициации синтеза РНК после связывания холе-фермента РНК-полимеразы с сигналом начала синтеза РНК (промотором)
которых находятся стартовые сигналы Весьма вероятно, что холофермент узнает вначале спаренные последовательности в интактных двойных спиралях ДНК Однако вскоре после связывания фермента с ДНК, происходит локальное расплетание цепей в очень ограниченном участке ДНК, что дает возможность ферменту начать синтез новой цепи РНК па соответствующем одноцепочечном участке
Еще два года назад ничего не было известно о последовательностях оснований в промоторных участках. Однако теперь уже установлены последовательности многих промоторов, а в скором времени будет выяснено еще большее число таких последовательностей Уже сейчас ясно, что основания, которые узпают РНК-полимеразу, сами не транскрибируются в РНК (рис. 11-14) Вскоре после первичного связывания с РНК-полиме-разным участком узнавания PHJC-полимераза перемещается ближе к старту транскрипции, связываясь более прочно со вторым участком, который
Последовательность участков,связывающих РНК-патшеразу
Фаг fd ТГиТТЦТГАи ТА ТА АТ А Г А И А Г Г_ГГ АААГАЦЦТГ АГТТТТГЛ
<Раг ТТАЗ ААГТАААЦАЦГГ ТАЦГАТ Г ТА ЦЦА Ц А Т ГАААЦГАЦАГТГА Г ТЦА
ФагПАг АГТААЦАТГЦАГ ТА АГАТА Ц А ААГ Ц^ЦТАГГТААЦАЦТАГЦАГ
Lac-оперон E.coh uv-5 гцттццггцтцг ТАТААТГ ТГТГГАА ТТГТГ4ГЦГГАТААЦАЛ
Правый промотор rtj) фага А АЦЦТЦТггиггт Г АТААТГ ГТТГЦАТ ГТАЦТАЛГ1АГГТТГ
Вирус SV40 ТТТАТТГЦАГЦТ Т А ТА АТ Г ГТТАЦАА АТАААГПААТАГЦАТЦ
Левый промотор ЩУфага А АЦЦАЦТГГЦГ ГТ ГАТАЦТГ АШАН АТ ЦАГ ЦАГГАЦГЦАЦТГАЦ
7РНКТирExalt ЦГТЦАТТТГА ТАТГАТГ игЦЦЦ 11Г ЦТТЦ-ЦЦГАТААГ ГГАГЦАГ
Lac vneooH E.coli дикого типа Г ЦТТЦЦГГЦТЦГ ТАТГТТГ ТГТГГАА ТТГТГАГЦГГАТААЦАА
Рис 11-15. Последовательности участков связывания с РНК-полимеразои в различных вирусных и бактериальных ДНК Исриос транскрибпрумое осповапие подчер-KUVTO-
так же, как и первый, богат АТ-парами (участок связывания РНК-полимеразы). Первичные участки узнавания сильно различаются между собой как по длине, так и по последовательности оснований В противоположность им участки, в которых происходит более прочное связывание РНК-полимеразы, содержат обычпо последовательности, состоящио из семи пар оснований и являющиеся производными последовательности Б ТЛТПурАТГ 3- АТАШрТАЦ
Можно предположить, что индивидуальные различия в этих последовательностях (рис. 11-Id) отражают различия в эффективности промоторов, обусловливающие разную степень транскрибирования тех или иных функциональных единиц ДНК. Большое количество АТ-пар, содержащихся в обоих связывающих участках, объясняется, вероятно, тем, что такие последовательности денатурируются значительно легче, чем участки, богатые ГЦ-парами. Поэтому они являются хорошими мишенями для такого фермента, как РНК-полимераза, в функционировании которого важную роль играет локальная денатурация ДНК.
СИНТЕЗ ЦЕПЕЙ РНК НАЧИНАЕТСЯ С ПРИСОЕДИНЕНИЯ фффА ИЛИ фффГ
Действительная инициация синтеза цепей РНК начинается не на участке более прочного связывания с РНК-полимеразой, а на расстоянии приблизительно 6 — 7 оснований от иего Таким образом, активный центр, осуществляющий действительную полимеризацию цени РНК, может быть расположен на расстоянии около 20 А от участка, в котором происходит более прочное связывание РНК-полимеразы Весьма вероятно, что это расстояние не является постоянным, так как имеются косвенные данные, указывающие на то, что наблюдается некоторая неоднозначность (по крайней море в опытах in vitro) в отношении основания, с которого начинается транскрипция Однако во всех случаях первым оспованием в цепи РНК должен быть пурин. У F coli большинство цепей РНК начинается с фффГ, тогда как при использовании в качестве матрицы ДНК фагов <f>X174 или Т7 большая часть сшггезнроваииых цепей начинается с фффА Некоторые кажущиеся исключения из этого правила, предусматривающего обязательное начало ценен с А или Г, находят простое объяснение. После завершения синтеза большое число цепей РНК расщепляется эндонуклеазами с образованием более мелких фрагментов, многие из которых начинаются с пиримидина. Так, например, некоторые цепи тРНК начинаются с У (гл. 12), но они никогда ие содержат концевых трифосфат-ных групп, и это является убедительным свидетельством в пользу того, что они образовались в результате расщепления более длинных цепей in vivo Поскольку практически все клетки содержат большое число различных пуклеаз, однозначные данные о начальных нуклеотидных последовательностях могут быть получены, по всей вероятности, в экспериментах in vitro, в которых исключают влияние действия нуклеаз, используя высокоочищеиные ферменты.
ОТДЕЛЕНИЕ СУБЪЕДИНИЦЫ а ПРОИСХОДИТ
ВСЛЕД ЗА ОБРАЗОВАНИЕМ ПЕРВЫХ МЕЖИУКЛЕОТИДНЫХ
СВЯЗЕЙ
После того как начнется элонгация цепи РНК, с освобождается из комплекса, в состав которого входят РНК-полимераза, ДНК и синтезирующаяся цепь РНК. Освободившись, сг может слова присоединиться к дру-
