Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 118
Текст из файла (страница 118)
Конститутивный гетерохроматин находится в конденсированном состоянии во всех клетках, а факультативный гетерохроматин сконденсирован лишь в некоторых типах клеток. Ж. Правильно. 3. Неправильно. С помощью диффундирующих белков-регуляторов нельзя объяснить наследование гетерохроматнннзацни определенных областей хромосомъц поскольку идентичные последовательности ДНК в активных и неактивных хромосомах в одном и том же клеточном ядре регулируются по-разному. И. Правильно. К. Правильно. Л. Неправильно.
Топологические эффекты, возникающие при расплетании ДНК в одном специфическом сайте, могут ощущаться по всей петле домена, но не по всей хромосоме. Те же механизмы, которые участвуют в активации одной петли, изолируют ее от топологического воздействия соседних доменов. М.Правильно, Н. Правильно. О. Неправильно. Считается, что СО-островкн в промоторах генов «домашнего хозяйства» существуют потому, что сайт-специфические белки, связывающиеся с ДНК, защищают их от метилирования в клетках зародышевых линий. 10-16 А.
Клетки 5айиопе11а сохраняют подвижность после переключения, потому что в них присутствуют оба гена, коднруюшие флагеллин. Независимо от того, какой ген действует в каждой отдельной клетке, флагеллин синтезируется и жгутик образуется. С другой стороны, трансформированные клетки Е. со11 несут лишь один нз кодирующих флагеллнн генов — ген Н2. Следовательно, когда ген Н2 включен, клетка подвижна, а когда ген Н2 выключен, клетка не обладает подвижностью. Б. Одноцепочечные глазки в гибридизованной ДНК возникают потому, что два участка цепи, образующие этот глазок, некомплементарны !если бы они были комплементарны, онн бы спарились).
При подобной гибридизации любые перестройки в ДНК должны привести к тому, что некоторые области молекул ДНК будут некомплементарны друг другу (как подробнее описывается в пункте В). Напротив, никакие модификации ДНК, например метилирование, не могут привести к изменениям в спарнванин оснований на таком протяженном отрезке ДНК.
416 Глава 1О сАтпслт э Отлеота а АУПСЛУП з з улсптлс а' ! СИЕШИЕАНИЕ, ДЕНАТУРАЦИЯ, ГИБРИДИЗАЦИЯ ое пслг з --..-------с 3' глсагап „еослуо а' 3' 3' '-- а' к, высоте Гезелллуллексима молекулм ДН К с иеслапиешимиси глазками Рпе. 10-31. Образование глазка в результате плавления н гибридизации фрагментов ДНК, содержащих инвертированный сегмент ДНК !ответ 10-16). Для того, чтобы легче было проследить за последствиями инверсия, указаны короткие последовательности.
В. С помощью гибридизации можно определить тип перестройки в ДНК, например сайт-специфическую делецию, встраивание нля инверсию ДНК. Если происходит делеция или вставка ДНК в определенный сайт, то после гибридизации в области перестройки будет наблюдаться одна одноцепочечная петля, а не два одноцепочечных участка, образующие глазок, показанный на рис, 10-9. Предположим, например, что в одну молекулу ДНК встроен фрагмент, Прн гибридизации такой молекулы, несущей дополнительный фрагмент, с молекулой, не подвергшейся перестройке, вся ДНК в двух исходных молекулах окажется спарен. ной, за исключением вставленного фрагмента, который даст одноцепочечную петлю. Делеция в сайте перестройки должна привести к образованию такой же одноцепочечной структуры, как и в случае вставки.
!Два типа перестроек можно различить, сравнивая суммарную длину двухцепочечных фрагментов.) При инверсии фрагмент ДНК переворачивается, и таким образом «верхняя» цепь оказывается «внизу» !рис. 10-31). При гибридизации исходной цепи с цепью, содержащей инверсию, двухцепочечная структура образуется по всей длине молекулы, за исключением области инверсии. В инвертированном сегменте две идентичные цепи, ориентированные противоположным образом, расположены против друг друга. Поскольку цепи идентичны, а не комплементарны, то вместо того, чтобы спариваться, они образуют глазок (рис. 10-31). Лятературас Х!ед, .1; Ыаегтал, Мс и!!тел, М., %тол, М.
Кссопзб!па!!опа! аш!асЫог Еепе ехргсаз!оп. ба«псе 19б, 170 172, 1977. 10-17 А. В присутствии а, белок аз существует в двух формах, разля чающихся по специфичности связывания. Результаты второго варианта опьпа подтверждают такой вывод и исключают возможность того, что аз присутствует в одной форме, которая может связываться как с а-специфическими, так и с гаплоидспецифическими последовательностями. При добавлении в избытке немеченой а-специфической ДНК связывания с мечеными а-специфическими последовательностями не происходит, а с мечеными гаплоид-специфическими последовательностями связывание сохраняется.
Аналогичным образом добавление в избытке немеченой гаплоид-спецнфической ДНК препятствует связыванию с мечеными гаплоид-специфическими фрагментами. Если бы одна форма аа была способна связываться с обеими регулятор- ными последовательностями, то при добавлении в избьпке любого немеченого фрагмента прекратилось бы связывание обоих типов радиоактивно меченных фрагментов. Третий вариант опыта показывает, что соотношение активностей связывания для а-специфических и гаплонд-специфических последовательностей варьирует в зависимости от содержания белка а,. Если бы репрессор а, в диплоидной клетке превратился целиком в а-форму, способную связываться с обоими сайтами, то соотношение не зависело бы от количества белка а,. Б.
Ваши опыты легче всего объяснить, если предположить, что а, действует стехиометрически, изменяя специфичность связывания репрессора а,, вероятно, в результате взаимодействия с ним, В эксперименте по связыванию фрагмента, представленном на рис. 10-10, при низком содержании а, гаплоид-специфические фрагменты связываются в незначительном количестве; если же а, Контроль генной экспрессии 417 Рее.
10-32. Регуляция экспрессии геков с участием генов типа спари- веекя у ново~о штамма дрожжей (Ответ 10-18). ТИП СПАРИВАНИЯ ХАРАКТЕР ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ ЛОКТСТИПАСПАРИВАНИЯ ДРТГИЕ ГЕНЫ ФЕНОТИП Мю Ро Ею ВКЛЮЧЕН ВЫКЛЮЧЕН ВЫКЛЮЧЕН МГ М2 Гаппоилна» юитка т М.тнп опврнванил Включит Включен Ш Р2 Мта Рва ВЮ ВКЛЮЧЕН Е оч н ВЬ~КЛЮЧЕН ВЫКЛЮЧЕН В ил пиен 1 ( — пив влннвт Гаплоиливп клетка р-тип епариванин ИГ И2 Ш АЕ МЮ Рна ВЮ ВЫКЛЮЧЕН ВЫКЛЮЧЕН ВКЛЮЧЕН днллоилнап клетка нет опариванип Вкпююн Вкл Включен М/Р присутствует в избытке, то связывание гаплоид-спецнфических фрагментов происходит довольно активно. Самое простое объяснение воздействия дефектного репрессора аз состоит в том, что он связывается с белком а„снижая таким образом возможность связывания белка а, с нормальным репрессором аз.
Следует отметить, что ни один из этих экспериментов не исключает возможности того, что белок а, каталитически воздействует на репрессор ав. Однако для того, чтобы объяснить действие белка а, сто каталитичесхими свойствами на основе данных, полученных в эксперименте, потребовалось бы сделать некоторые допущения. Поэтому представляется наиболее вероятным, что репрессор в той форме, в какой он связывается с гаплоид-специфическими последовательностями, содержит как белок а„так и репрессор а,.
литературы боигге, Сс 1олшоп, А.р. а, ргосеш апета ГЪе 1))чгА-Ъ)лчйлй врос)бтс)гу о1 ав гергеевог. Сей 52, 875-882, 1988. 10-18 На рис. 10-32 представлена схема регуляции, объясняющая поведение мутантов. г-специфические гены остаются включенными до тех пор, пока они не репрессируются продуктом гена М1. М-специфические гены остаются включенными до тех пор, пока они не репрессируются продуктом гена г"2. Гены, специфические для споруляции, выключены, лоха они не активируются продуктами как гена Г"1, тах и гена М2, присутствующими только в диплоидных клетках. На первый взгляд кажется, что в такой массе мутантов и фенотипов невозможно разобраться.
Однако большинство схем, объясняющих экспрессию генов, было получено именно на основании подобных генетических данных. (Лишь потом предсказанные взаимодействия молекул проверяли биохимическими методами и уточняли-все подробности.) Среди генетических данных, приведенных в табл. 10-3, имеются три важные подсказки, помогающие построить всю схему регуляции. В том, что касается типа спаривания М, обнаружено следующее. У мутантов М1 происходит экспрессия как М-специфических, так и Г-специфических генов. Это позволяет предположить, что продукт гена М1 может быть репрессором г-специфических генов. В клетках, принадлежащих к типу спаривания г, прн мутации ЛН428 418 Глава 10 Р2 происходит экспрессия как Р-специфических, так и М-специфических генов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
