Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 84
Текст из файла (страница 84)
Б. Смешанные экстракты должны бьггь полностью компетентны в отношении репликацин ДНК при 42 С, т.е. смесь должна обнаруживать немугантный фенотип. Экстракты, дефектные по ДНК-геликазе, содержат нормальную ДНК-лигазу, а экстракты, дефектные по ДНК-лигазе, обеспечивают нормальной ДНК-геликазой. Таким образом, в смешанном экстракте должен быть представлен весь комплемент нормальных белков. Эта взаимная коррекция экстрактов с разными нехватками называется комплементацией. 1Из-за чрезвычайной сложности процесса репликации 5-28 А. Во всех случаях, когда мутация затрагивает какой-либо один нз 296 Глава 5 ДНК и из-за большого числа участвующих в нем белков бесклеточные экстракты не способны поддерживать репликацию ДНК бесконечно долго.
На практике часто трудно провести различие между поведением экстрактов нз «медленно останавливающихсяв мутантов и поведением экстрактов нз немутантных клеток.) Механизмы генетической рекомбинации 5-29 А. общая рекомбинация Б. ступенчатое (гетеродуплексное) соединение В.
ренатурация (гибридизация) ДНК; нуклеация спирали Г. белок гесА Д. миграция ветвей (направленная миграция ветвей) Е, обмен с перекрещиванием цепей; структура Холлидея Ж. конверсия генов 3. сайт-специфическая 5-30 А. Правильно. Б. Правильно. В. Неправильно. Это утверждение было бы верным для гесВСО- белка.
Белок гесА нужен для спаривания гомологичных дуплексов. Г. Правильно. Д. Правильно. Е. Неправильно. Взаимопревращения перекрещенных и неперекрешенных пар цепей могут происходить за счет вращательных движений, для которых не требуется разрыва цепей. Ж. Неправильно. Конверсия генов не имеет отношения к изменению пола; с ней связано неравное распределение родительских аллелей у потомства. 3.
Правильно. И. Правильно. 5-31 Субстраты и продукты рекомбинации показаны на рис. 5-52. Для того чтобы сделать заключение о продуктах рекомбинации, нужно в первую очередь расположить гомологнчные сегменты определенным образом, а именно разместить стрелки одну над другой так, чтобы они были направлены одинаково. Для этого нужно, чтобы молекулы субстратов 3, 4 и 5 изогнулись. Только при таком расположении может образоваться соединение Холлидея, В этом легко было бы убедиться, если бы удалось использовать реальные последовательности вместо изображающих их стрелок. Субстраты 3 и 4 иллюстрируют полезное правило; рекомбинация между прямыми повторами в хромосоме (как в субстрате 3) приводит к потере одной копии повтора и промежуточной ДНК; рекомбинация между инвертированными повторами в хромосоме (как в субстрате 4) сопровождается обращением отрезков ДНК между повторами.
5-32 А. Белок гесВСО должен разрезать ДНК в Хи-сайте (или вблизи него), потому что фрагмент, состоящий из 400 нуклеотидов, образуется из субстрата, меченого на левом конце (рис. 5-25, дорожка 2), а фрагмент, состоящий нз 100 нуклеотидов, образуется из субстрата, меченого на правом конце (дорожка 5). Эти отрезки Основные генетические механизмы 297 и в — -ииии~ к Рис.
5-52. Расположение сегментов и кроссинговср е разных субстратах рекомбинации (ответ 5-31). А О С В О ) — С А О В С С О ( с в ) кф~ указывают на положение Хи-сайта в исходном фрагменте ДНК (рис. 5-24). Поскольку более короткие меченые фрагменты образуются только тогда, когда помечена верхняя цепь (5'Е и 3'К), гесВСВ должен разрезать только эту верхнюю цепь. Этот результат означает, что гесВС13 узнает ориентацию Хи-сайта; если бы Хи-сайт оказался в этом эксперименте перевернут, то была бы разрезана нижняя цепь. Б. Способность гесВС)3 разделять цепи ДНК иллюстрируется тем, что контроль, не подвергнутый кипячению, неотличим от образца, подвергнутого кипячению (рис. 5-25, сравните дорожки 5 и 6).
Если бы гесВС13 просто связывался с Хи-сайтом, создавая лишь надрез цепи, то одноцепочечный 100-нуклеотидный фрагмент должен был остаться прикрепленным к исходному фрагменту. В. Эти результаты указывают на то, что гесВС)3 стимулирует гомо- логичную рекомбинацию в районе Хи-сайта, надрезая одну цепь, а затем выплавляя одноцепочечный «ус». Эта одиночная цепь в присутствии гесА может быть использована для поиска гомологичной последовательности на другом дуплексе и тем самым для инициации образования межцепочечного обмена.
На основе этих и других экспериментов было высказано предположение, что гесВС)3 связывается с концом линейной двухцепочечной ДНК (в случае бактериальных клеток это разрезанный дуплекс, так как нх хромосома в нормальном состоянии имеет кольцевую форму), а затем проходит по молекуле ДНК, расплетая цепи дуплекса. Обычно цепи ренатурируют позади гесВСО, и лишь в непосредственной близости от него они остаются в форме денатурированного глазка (см. МБК, рис. 5-57).
Когда гесВСьз достигает Хи-сайта, ориентированного соответствующим образом, он разрезает одну цепь. Дальнейшее расплетание после Хи-сайта приводит к возникновению одноцепочечного «хвоста», который способен начать гомологичную рекомбннацию в присутствии гесА, спариваясь с гомологичным дуплексом. Общий итог 298 Глава б 5-33 дов и ББВ-белка 1:12, то число нухлеотидов на одну молекулу этого белка будет равно 8,8; Число нуклеотидов 1 35000 Да (88В-белок) = — х х Молекула 88В-белка 12 Молекула 88В-белка 1 нуклеотид х — . — -- = 8,8 нуклеотидов/молекула ЯЗВ-белка. 330 Да (нуклеотнд) Б.
Если на отрезок одноцепочечной ДНК длиной 3,4 нм приходится 10 нуклеотидов, то 8,8 нухлеотидов будут занимать в длину 3 нм (если бы одноцепочечная ДНК была полностью вытянута, она была бы вдвое длиннее). Поскольку длина молекулы БЯВ-белка равна 12 нм, при насыщении этим белком его молекулы скорее всего контактируют друг с другом и частично перекрываются.
В. Незначительное связывание при низкой концентрации ББВ-белка но почти количественное при его десятикратном весовом избытке предполагает, что связывание 8БВ-белка с ДНК носит кооперативный характер, Кооперативность означает, что как только связывается один мономер, последующие мономеры могут связываться гораздо легче. Если такие мономеры действительно перекрываются друг с другом прн связывании, то, как следует из расчета, приведенного в предыдущем пункте, кооперативность легко понять как ситуацию, при которой у каждого мономера имеются два участка связывания — один для ДНК, а другой для других мономеров. При этих условиях связывание первого мономера с ДНК будет более слабым, чем связывание последующих.
Это происходит потому, что первый мономер присоединяется к ДНК только через участок связывания ДНК, тогда как второй мономер располагается рядом с первым, в результате чего используются оба связывающих участка его молекулы. При графическом изображении этого типа взаимодействия получается круто восходящая кривая связывания в зависимости от концентрации. Литература: АГЬегьь В.М4 Рггу, Е. Т4 Ьасгепорьаке депе 32: а е!гас!ига! ргоге!п !п герпса!!оп апгГ гесогоЬ!пацоп ог РГАА. 14ашге 227, 1313- 1318, 1970.
А. Первый меченый рестрикционный фрагмент, который должен появиться после начала реакции, это фрагмент с, затем метка постепенно появляется и в других фрагментах, так что фрагмент а будет последним, который становится двухцепочечным.
Поскольку спаривание происходит между антипараллсльными цепями ДНК, этот порядок появления меченых фрагментов означает, что инвазия начинается с 3'-конца ( — )-цепи линейной ДНК и миграция ветвей продолжается в направлении 3' — 5' вдоль ( — )-цепи. Б. Для того чтобы пометился последний фрагмент, требуется 20 мин Это означает, что скорость продвижения точки ветвления составляет около 350 нуклеотидов в минуту (7000 нуклеотндовг'20 мин), или около 6 нуклеотидов в секунду. По сравнению со скоростью процесса — репарация разрыва в первоначальной двухцепочечной ДНК.
Литература: РописейГ, А. 54 5сйийг, П. И;; ТпуГог, А. Рс хтГГА б. !2. СЬ1-г(ерепг(еп! РЬГА е!гапг) с!еатаке ЬУ гесВСР ептУпге. Сей 41, 145 — 151, 1985. А. Если связывание насыщается при весовом соотношении нуклеоти- Основные генетические механизмы 299 5' 3' репликации, составляющей 500 нуклеотидов в секунду, скорость миграции ветвей, катализируемой белком гссА, очень низка. В. Присутствие участка негомологичной ДНК, состоящего из 500 нуклеотидных пар, должно сильно подавлять миграцию точки ветвления. Тем не менее белок гесА может катализировать миграцию ветвей через такие участки негомологичной ДНК, если они повторяются нечасто.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
