Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Изобразите структуру, которая могла бы получиться, если бя Т-антиген постоянно индуцировал репликацию в точке начал репликации вируса ЯЧ40, встроенной в геном. Оболочка яйца дрозофилы состоит более чем из 15 различньа белков хориона, которые синтезируются фолликулярными клетка ми, окружающими яйцеклетку на поздних стадиях развития яйла Гены белков хориона сгруппированы в два кластера, один ю которых расположен на 3-й хромосоме, а другой — на Х-хромосома В каждом кластере гены расположены близко друг к другу, и ю разделяет расстояние всего лишь в несколько сот пар нуклеотидоа В ходе развития яйцеклетки число копий генов, кодируюших бели хориона, увеличивается благодаря дополнительной репликаци сегмента хромосомы, в котором тот или иной ген расположеа, Подобную амплификацию можно обнаружить, если из яиц, иахр дящихся на разных стадиях развития, выделить ДНК, обработав ее рестриктазой и провести блат-гибридизацию, используя в и. честве зонда кДНК для белков хориоиа.
Как показано на рис. 9-11, число генов, кодирующих белки хориона, постоянно увеличиваегс( между стадиями 8 и 12, а число копий контрольного гена, и входящего в состав этого кластера, остается постоянным. Уровеи Рве. 9 ДНК р ее в оп. (задача чениые пахла. после Фракпа (втяже( фракця (влегдв сиециф вируса щвм м перед 1 санном товым реплию Клеточное ядро 14б тигр то- К, >н. гчг , в ла ж- ка а в го во во во 2оо т.о.н.
Рва 9-19. Уровни амплификации а областях хромосомы, которые врукакн кластер генов, кодирую- щкч белки хориона (задача 9-21). А. Б. В. го охи ме то ух 9-22 ое за :м ие )ы ла к дал клеточных никия А. ОДИН КЛЕТОЧНЫЙ ЦИКЛ чо 20 Номар Вра«цнн ча 20 номар иранца» ях а-: га, ' ге. н,' ось а-,. 8, :Я «е ь увс9-20. Распределение вирусной ,ДНК ло плотности после введения и в авладотворснныс яйца лягушки (идача 9-22). А.
Результаты, полу' виыс восле одного клеточного ' Ввда, д Результаты, полученные икре двух клеточных циклов. Фривви с большей ллотностью ,(опилки») рвслоложсны слева; ф)вщяк с меньшей плотностью (вжтяс»)-слрава. Возможность 'ркдвфячсски определять только .ирки)чо ДНК достигнута следующки методическим приемом: яйца 'вбгд ввъскцисй подвсргли интенивиму облучению ультрафиолс'ииш светом, чтобы блокировать Рпикацню хромосом. амплификации в области кластера ~снов, кодируюших белки хориона, можно определить, используя клонированные зонды, содержащие все последовательности ДНК нз этой области.
Измерение относительных интенсивностей зон на радиоавтографе (рис. 9-18)показало, что амплификацня кластера генов, кодируюших белки хориона, на хромосоме 3 достигает максимума в области данных генов, но распространяется также и на участки протяженностью примерно 50 т.п.н. с каждой стороны этого кластера (рис. 9.19).
Последовательность ДНК, ответственная за амплнфикацию кластера генов, кодируюших белки хориона,— это сегмент размером 510 нуклеотидов„находшцийся непосредственно перед одним из генов хорионических белков. Если перенести этот сегмент в другое место в геноме (с помощью транспозонов, переносящих ДНК), то образовавшиеся новые сайты в фолликулярных клетках тоже начинают амплифицироваться. Причем, по-видимому, этот элеметгт, контролирующий амплификацню, не транскрибируется и его белковый продукт не синтезируется. Изобразите, как может выглядеть ДНК из амплифицируюшегося кластера под электронным микроскопом. Сколько циклов репликации необходимо для достижения 60-кратной амплификации? Каким образом, по вашему мнению, этот элемент размером 510 нуклеотидов может способствовать избыточной репликации кластера генов хорионических белков? Оплодотворенные яйца (икринки) лягушки служат удобным объектом для изучения регуляции синтеза ДНК в ходе клеточного цикла.
В яйца можно ввести чужеродную ДНК и изучать ее репликацию независимо от репликации хромосомной ДНК. Например, в одной из работ в яйца была инъецирована вирусная ДНК, меченная 'Н. Затем их инкубировали в присутствии згР-дСТР и немеченого бромдезоксиуридинтрифосфата-аналога тимидина, увеличивающего плавучую плотность ДНК, в которую он включился.
Инкубация продолжалась в течение достаточно длительного промежутка времени, чтобы успели пройти один или два клеточных цикла. Затем вирусную ДНК выделяли из яиц и анализировали в градиенте плотности СвС1, где можно разделить ДНК, содержащую О, 1 или 2 цепи, включившие 5-бромурацилдезоксирибозид (БУДР). На рис. 9-20, А и Б показано распределение вирусной ДНК по плотности после инкубации в течение соответственно одного и двух клеточных циклов. Если шша инкубировали в присутствии циклогексимида (ингибитор белкового $6 Глава 9 синтеза), то результаты, полученные после одного и после двуь клеточных циклов, были одинаковыми (рис. 9-20,А).
А. Объясните, как три пика плотности на рис. 9-20 связаны с реплика. цией инъецированной ДНК. Почему в «легком» пике не присутсг. вует радиоактивность ззР, а «тяжелый» не содержит 'Н? Б. Имитирует ли инъецированная ДНК ожидаемое поведение хромо. сомной ДНК? В. Как вы полагаете, почему циклогексимид препятствует появлению, пика ДНК с наибольшей плотностью? Синтез и процессииг РНК (МБК 9.4) 9-23 Заполните пропуски в следующих утверждениях.
А. Транскрипция начинается, когда молекула связываета", с промоторной последовательностью ДНК. Б. Сигма-субъединица РНК-полимеразы Е. сои играет особую рощ в транскрипции, являясь : она позволяет фермент~',-" находить обобщенную последовательность промотора Е. го11. В. После того как синтезируются первые восемь нуклеотидов молах?~' лы РНК, сигма-субъединица отделяется, и вместо иее с фермента~? соединяется несколько Г. транскрибирует гены, которые впоследствии буд?х транслироваться в белок, синтезирует крупные моль) купы рибосомных РНК, а продуцирует разнообразны)ь очень мелкие стабильные РНК.
Д. Для образования активного промотора с ДНК должны связать~ ся один или более сайт-специфнческих белков, которые наз ваются Е. ТН113, необходимый для многих промоторов РНК-полимер 11, представляет собой крупный белковый комплекс, котор обычно называют , так как он может связывать с консервативной АТ-богатой последовательностью, называем Ж. У эукариот молекулы РНК-полимеразы начинают и заканчив транскрипцию в определенных сайтах хромосомы. Область ме этими сайтами называется 3.
Транскрипты, образуемые в ядре РНК-полимеразой 11, извес под названием „поскольку самой первой характеристь кой, позволившей отличить нх от других молекул РНК в было именно разнообразие их размеров. И. Транскрипты, образуемые РНК-полимеразой П, выходят нз в виде молекул К. При добавлении к 5'-концу первичного транскрипта метилировз ного иуклеотида О образуется , который, по-андии му, защищает растущую РНК от деьрадации и играет важную ро, в инициации синтеза белка.
Л. 3'-Конец большинства транскриптов, синтезируемых РНК-по меразой П, определяется после модификации, в ходе кото растущий синтезнруемый транскрипт расщепляется в определь ном сайте и к образовавшемуся 3'-концу особой полимеры добавляется М. Модификации на 5'- и 3'-концах цепи РНК завершают формн ванне Н. После удаления интронной последовательности кодируннцие и следовательности РНК по обеим сторонам иитрона соедшья кя Клеточное ядро 147 ся друг с другом в ходе реакции, известной под названием О. У эукариот новосннтезированная РНК, по-видимому, сра зу же конденсируется с образованием расположенных близко друг от друга белок-содержащих частиц, называемых частицами Небольшие ()-РНК в клеточном ядре соединяются с белками с образованием Консервативные последовательности на границах интрона назы- вают (донорный сайт) и (акцепторный сайт).
Крупный многокомпонентный рибонуклеопротеиновый комплекс„ осуществляющий сплайсинг первичного транскрипта, называется П Р С Т. У больных с наблюдается аномально низкий уровень гемоглобина — белка, входящего в состав эритроцитов и перенося- щего кислород. Ф. Каждый кластер генов рРНК образует область Укажите, какие из следующих утверждений правильные, а какие— нет.
Если утверждение неверно, объясните почему. В составе РНК-полимеразы Е. сой всегда есть факторы инициации и элонтации, что позволяет ей узнавать обобщенные последова- тельности промотора и наращивать цепь РНК. РНК-полимеразы 1, И и П1 состоят из многих субъединиц, ни одна из которых не содержится во всех трех полимеразах сразу. Бакгериальные РНК-полимеразы могут связываться непосредст- венно с промотором, а эукариотические РНК-полимеразы могут связаться со своим промотором только в присутствии дополни- тельных белковых факторов, которые предварительно присоедини- лись к ДНК. Разные сайты начала синтеза у РНК-полимеразы П сильно отли- чаются друг от друга по эффективности действия, и, таким образом, некоторые гены транскрибируются с гораздо более высо- кими скоростями, чем остальные.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
