Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 117
Текст из файла (страница 117)
Сами по себе А. Можно предполагать, что ни распространение изменений в структуре ДНК, ни олигомеризация белка от сайта репрессии не будут чувствительны к неболыпим изменениям расстояния между сайтом репрессии и точкой начала транскрипции. Из этих механизмов не следует, что неко~орые вставки и делеции должны препятствовать репрессии, а другие — поддерживать ее.
Третий механизм — образование петли ДНК вЂ” согласуется с результатами наблюдений. Репрессия гена да!К происходит в том случае, когда к ДНК добавляется или в ней делетируется целое число витков (при том, что 10,5 нуклеотида приходится на один виток спирали). Напротив, когда это число витков составляет половину целого числа, репрессия не осуществляется. Именно этого и следовало ожидать, если ДНК должна изогнуться с образованием напряженной петли, чтобы белок агаС, находяшнйся в сайте 2„мог взаимодействовать с другим белком, расположенным вблизи точки начала транскрипции.
Как показано на рис. 10-30, изменение на нецелое число витков приведет к тому, что белок агаС окажется не с той стороны ДНК, и для того, чтобы этот белок оказался в правильном положении, потребуется еще полвитка ДНК. Хотя может показаться, что для ДНК не представляет особой трудности закрутиться еще на полвитка, но в случае ДНК длиной 200 нуклеотидов для этого потребуется около 4 икал,!моль. Энергия связывания при типичном взаимодействии ДНК вЂ” белок составляет лишь 10 — 15 икал!моль. Поскольку значительная часть этой энергии ушла бы на закручивание ДНК, то вполне возможно, что в результате могло измениться тонко отрегулированное взаимодействие, необходимое для репрессии. Из других экспериментов следует, что агаС в сайте 2 может взаимодействовать с агаС, расположенным в сайте 1, и образовывать при этом петлю ДНК.
В отсутствие арабинозы гены агаВАР полностью подавлены, возможно, из-за того, что петля препятствует посадке РНК-полимеразы, Если сайт связывания белка агаС делетирован (или белок агаС отсутствует вследствие мутации), петля ДНК не может образоваться и связыванию РНК-полимеразы ничего не препятствует-в результате наблюдается 10-кратное повышение уровня транскрипции кластера генов агаВАГ). В присутствии арабинозы 1и в отсутствие глюкозы) белок агаС подвергается конформационным изменениям, препятствующим образованию петли ДНК, что также облегчает связывание РНК-полимеразы либо способствует ее превращению в открытый комплекс, и в итоге транскрипция возрастает в 1000 раз.
Контропь генной экспрессии 413 исследования с помощью делеций не позволяют определить конец сайта связывания, расположенный ближе всего к точке начала транскрипции, поскольку удаление части этого сайта будет препятствовать связыванию фактора. Однако эксперименты по футпринтингу ДНК свидетельствуют о том, что на самом деле фактор защищает последовательность размером 12 нуклеотидов, от -63 до -52. Б. На первый взгляд кажется противоречащим здравому смыслу, что добавление стимулирующего фактора приводит к исчезновению из геля транскриптов с матрицы, несущей делецию в положении — 50. На самом деле никакого противоречия нет: стимулирующий фактор приводит к десяти — двадцатикратному повышению транскрипции со всех матриц, сохранивших связывающую последовательность. Таким образом, уровень транскрипции с матрицы, несущей делецию в положении — 50, снижается относительно транскрипции со стимулированных матриц (и по этой причине полоса транскрипта с матрицы, несущей делению, становится настолько менее интенсивной, что он кажется исчезнувшим).
В. Громадная разница в стабильности связывания фактора в присутствии и в отсутствие ТР11Р позволяет предположить, что фактор связывается не только с ДНК, но и с ТР11Р. Таким образом, в присутствии ТРПР стимулирующий фактор закрепляется на месте посредством двух взаимодействий (с ДНК и с ТРИР), тогда как в отсутствие ТР11Р его связывание обусловлено одним типом взаимодействия (с ДНК). Литература: 5анаиодо, Мг ЯоеИег, Я.б. !и!егасбоп оГ а хепе-зрес10с !гапэспрбоп Гас!ог п4!и !Г!е адепоч!гпз гпа1ог !а!е ргопю!ег прзГгеагп оГ !Г!е ТАТА Ьох гех!оп. Се11 43, 165 — 175, 1985. 10-12 А.
Запаздывающие полосы расположены в полиакриламидном геле на разных уровнях потому, что кодируемые кДНК белки имеют разные размеры. Поскольку подвижность комплекса ДНК вЂ” белок зависит от суммарной мол, массы, то самый короткий из связывающихся белков (копируемый клоном 2 кДНК) замедляет миграцию фрагмента ДНК в наименьшей степени, а самый длинный из связывающихся белков !копируемый клоном 4 кДНК) — в наибольшей. Б. Поскольку продукты клонов 2, 3 и 4 кДНК тормозят движение в геле, они должны кодировать домен связывания с энхансером. Слабое связывание белка, кодируемого кДНК из клона 2, показывает, что в последовательности мРНК отсутствует некоторая часть, необходимая для того, чтобы белок нормально связывался. Белок, коднруемый кДНК клона 1, совсем не связывается с энхансером, следовательно, в этом клоне не закодирован весь связывающий домен.
Таким образом, весьма важная часть связывающего домена должна располагаться между 5'-концами клонов 1 и 2 кДНК. Эти опыты не позволяют определить, какова протяженность этого домена в направлении 3'-конца. 3'-конец связывающего домена можно определить точнее, если использовать набор делеций, которые затрагивают разные по длине участки со стороны 3'-конца при том, что 5'-конец остается интактным, В. Присутствие трех по-разному запаздывающих в геле полос, выявляемых при анализе смеси продуктов трансляции клонов 3 и 4 кДНК, указывает на взаимодействие данных белков.
Появление одной новой полосы говорит о том, что в норме фактор транскрипции, связывающийся с энхансером, имеет форму димера. 414 Глава 1О Новые полосы появляются по~ому, что одна молекула, синтезируемая на кДНК клона 3, взаимодействует с одной молекулой, синтезируемой на кДНК клона 4, причем образуемый ими димер имеет промежуточную мол. массу по сравнению с димерамн, состояшшвви из идентичных субъединиц. Промежуточная мол. масса определяет и то промежуточное положение, которое эта полоса занимает в геле.
Лятервтурв: Тгентаж я. 16еа6йса!гол ал6 ршгйсабоп оГ а ро(урер!Гйе йа! Ь!ппв !о !Ье с-Гов велла гевролве е1елвель ЕМВО 1. б, 2711- 2717, 1987. вгогтал, бс Яигвгввв)г, Мс Ролосй Я., угегвтал, Я. !во1вгюл ал6 ргорегбев оГ сгэХА с1олев епсо6!л8 Вкгг, а !галвспр6ол Гвс!ог йв! Ь!ппв го йе с-Гов вегшп гевролве е1елвел!. Се!1, 55, 989 — 1003, 1988. 10-13 Две модели позволяют сделать два разных прогноза относитель- но активности мутантных рецепторов. Если ДНК-связываюший домен возникает при взаимодействии с гормоном, то мутантные рецепторы, у которых отсутствует домен связывания гормона, будут неспособны активировать экспрессию САТ.
Напротив, если при связывании гормона открывается предсушествующий ДНК-связывающий домен, то некоторые мутантные репрессоры смогут конститутивно активировать экспрессию САТ (в присутствии или в отсутствие гормона) благодаря делении той области белка, которая закрывает ДНК-связывающий домен. Хотя для окончательного утверждения необходимо провести более детальные исследования на молекулярном уровне, все же экспериментальные данные подтверждают предположение о том, что предсуществуюший домен связывания с ДНК маскируетсх доменом связывания гормона. Потери аминокислот в случае четырех мутантов с наиболее длинными С-концевыми сегментами (самыми короткими делециями), слишком велики для того, чтобы обеспечить связывание гормона, однако недостаточны лля демаскировки ДНК-связывающего домена. У следующих четырех мутантов, которые конститутивно активируют экспрессию САТ, ДНК-связывающий домен не закрыт и это не зависит от связывания гормона.
Два мутанта с самыми протяженными делениями неактивны, поскольку у них полностью отсутствует домен, взаимодействующий с ДНК, Лизература: боггоювЫ, Р.й; Ягвгсолх 5с МГевув)гГ, Яс Увеатого, К.Я. О!исосоп!со!6 гесер!ог лгшалвв йа! аге солв6Ш!ле всбва!огв оГ !гапвспр6ола! елЬалселвел!. Ха!иге 325, 365 — 368, 1987. Молекулярно-генетические механизмы образования различных типов клеток 10-14 А. фазовая вариация Б. спаривание В. тип спаривания (шайпй Гуре !оспа, МАТ) Г.
белок-репрессор (с1-белок); сто-белок Д, гетерохроматин Е. эффект положения мозаичного типа Ж. участок, контролирующий домен 3. ДНК-гираза И. 5-метилцитозин (5-метил-С) К. СГГ-островки, «домашнее хозяйство» Л. тканеспецифические Контроль генной экспрессии 410 10-15 А. Неправильно. Фазовая вариация у 5а1тлоле1!а происходит в результате инверсии гена, а у Н. доиогглоеае — за счет конверсии генов. Б.
Неправильно. Хотя исходный ген, присутствующий в покусе МАТ, в процессе переключения типа спаривания удаляется, все же переключение обратимо, поскольку информация, содержащаяся в генах как а-типа, так и а-типа, хранится в другом месте в виде молчащих генов. В.
Неправильно. Молчащие гены содержат все необходимые для транскрипции регуляторные сайты. Они не экспрессируются нз-за того, что последовательности ДНК, расположенные на некотором расстоянии за ними, какнм-то образом блокируют их транскрипцию. Г. Правильно. Д. Правильно. Е. Неправильно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
