Osnovy_biokhimii_Nelson_i_Kokh_tom_3 (1123315), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Далее нажмите ссылку "Сопсасгз". При выборе функции "СЪашз" кликните на любую часть белка (цепь А голубого цвета), чтобы выбрать соответствующую цепь. Кликните "БЪоть Агошз Сопгаснпя Тагяес" и в появившемся списке найдите функцию "БЪотч рпсас(че!у Ъус(гояепЪопс(ес( поп-тчассг" (показать возможные водородные связи не с водой), чтобы увидеть водородные связи между этим белком и ТАТА-боксом ДНК.
Затем кликните на самую правую кнопку для получения изображения (Махпппш с1ега!1: Тагяес Анализ зхсперииентальных данных [дна] й Соптасгз Ва11з апс! Бг!скз, Со!отед Ьу Е!епзепг). Теперь вы сможете приближать и поворачивать структуру. Ответьте иа следующие вопросы. а) Какие пары оснований в ДНК образуют водородные связи с белком? Какие из иих вносят вклад в специфическое узнавание ТАТА-бокса этим белком? (Длина водородной связи между донором и акцептором водорода находится в диапазоне 2,5 — З,З А).
б) Остатки каких аминокислот в белке взаимодействуют с этими парами оснований? в) Какая последовательность ДНК представлена в этой модели и какие части этой последовательности узнаются ТАТА-связывающим белком? г) Укажите зоны гидрофобиых взаимодействий в этом комплексе. Оии единичные или многочисленные? Чтобы ответить иа этот вопрос, кликните иа "Кесцгп го сопгасгз" и воспользуйтесь опцией "ЗЬоьз ЬудгорЬоЬ!с (аро1аг чап дег зк'аа]з) !птегасг!опз".
Анализ экспериментальных данных 14. Конструирование генетического переключателя в клетках Евспепс1г(а со11. Регуляцию экспрессии генов часто описывают в терминах «включен/выключен», подразумевая при этом, что геи либо экспрессируется, либо ие экспрессируется. На самом деле в подавлении и активации экспрессии играют роль лигаиды, поэтому при промежуточном содержании регуляториых молекул может наблюдаться промежуточный уровень экспрессии.
Например, рассмотрим уравнение связывания 1ас-репрессора, оператора и иидуктора для 1ас-опероиа Е. со11 (см. рис. 28-7). Это сложный кооперативный процесс, однако в определенном приближении его можно описать с помощью следующего уравнения (К вЂ” репрессор, ИПТà — иидуктор, — изопропил-[З-П-тиогалактозид): к«=~о м К + ИПТГ К. ИПТГ Свободный репрессор К связывается с оператором и предотвращает транскрипцию 1ас-опероиа; комплекс К вЂ” ИПТГ ие связывается с оператором и, следовательно, транскрипция 1ас-оперона происходит. а) С полюшью уравнения (5-8) можно определить относительный уровень экспрессии белков 1ас-опероиа как функцию коицеитра- состоянии и после прекращения сигнала. в) Объясните, почему 1ас-оперои ие обладает характеристиками А и Б.
Для создания «геиетического тумблера» Гарднер с сотрудниками сконструировали плазмиду, состоящую из следующих элементов: ОР~ „. область оператора и промотора 1асопероиа Е. со11 область оператора и промотора фага Х геи 1ас-репрессора, 1.ас1. В отсутствие ИПТГ этот белок полностью подавляет ОРь„,; в присутствии ИПТГ ои позволяет осуществлять нормальную экспрессию с ОР, „,. гер" ген мутаитиого термочувствительиого белка-репрессора фага Х, гер~".
При 37 С этот белок полиостью подавляет ОРх,' при 42 'С ои позволяет осуществлять нормальную экспрессию с ОРм СРР геи зелейЬго флуоресцентного белка (ОРР) — интенсивно флуоресцирующего маркериого белка (см. рис. 9-15 в т. 1) Т терминатор транскрипции Орх 1ас1 ции иидуктора 1ИПТГ]. Используйте эти расчеты для определения диапазона концентрации ИПТГ, когда уровень экспрессии изменяется от 10% до 90г». б) На качественном уровне оцените содержание белков 1ас-опероиа в клетках Е. сой до, во время и после действия ИПТГ. Не нужно указывать точное количество белка в точно определенные моменты времени, просто укажите тенденцию.
Гарднер, Кантор и Коллиис (2000) попытались создать «геиетический тумблер» — систему регуляции генов с двумя ключевыми положениями, как у электрического выключателя. (А) В таком выключателе есть только два положения: включен — выключен; он ие может поддерживать какую-то пониженную освещенность. В биохимических терминах это означает, что геи-мишеиь или группа генов (оперои) либо экспрессируется, либо ие экспрессируется совсем, а промежуточный уровень экспрессии невозможен. (Б) Оба состояния устойчивы: вы можете изменять положение выключателя пальцем, ио когда вы отпускаете палец, выключатель остаез ся в заданном положении.
В биохимических терминах это означает, что под воздействием и иду ктора или другого сигнала экспрессия гена или опероиа включается или выключается и остается в этом Принятые в биохимии сокращения и аббревиатуры А — ангстрем А — аденин,аденозн или аденилат А — абсорбция АЬ(АТ) — антитело АВС вЂ” АТР-связывающая кассета АСАТ вЂ” ацил-СоА-холестерин-ацилтрансфераза АСС вЂ” ацетил-СоА-карбоксилаза АСЬ (АХ) — ацетилхолин АСР— ацилпереносящий белок АСТ (АКТГ) — адренокортикотропный гормон асу1-СоА — ацил-производные кофермента А (или ацил-5-СоА) АОН вЂ” алкогольлегидрогеназа ас(оНсу — 5-аденозилгомоцистеин аь!оМеь — 5-адещ>зилметионин (5АМ) АРМ (АСМ) — атомно-силовая микроскопия Ай (АГ) — антиген АОŠ— конечный продукт гликирования А!05 (СПИД) — синдром приобретенного иммунодефицита АКАР— белок, заякориваюьций кипазу А А!а — алании [аЬ>з' с — удельное (оптическое) вращение АМР, АОР, АТР— аденозин-5чмопоч -ди-, -трифосфат АМРК вЂ” АМР-актнвируемая протеинкиназа АЫР— атриальный нагрийуретический фактор А()Р— акванорин Агц — аргинин АВ5 — автономно реплицирующаяся последовательность Азп — аспараьин Азр — аспарагиновая кислота(аспартат) АТСаве — аспартаттранскарбамоилаза а!щ (атм) — атмосфера АТРазе (АТРаза) — адеььозиььтрифосфатаза Вм — кофермент Вм, кобаламин ВАС вЂ” искуственная бактериальная хромосома ВАТ вЂ” бурая жировая ткань ВМ К вЂ” базовый уровень метаболизма Ьр (и.
и.) — пары нуклеотилов 1,3-ВРО (1,3-БФГ) — 1,3-бисфосфоглицерат С вЂ” цитозин, цнтилин или цитидилат САМ вЂ” метаболизм органичес ких кислот по типу толстянковых СаМ вЂ” кальмодулин сАМР— циклический 3',5чАМР СО (КД) — круговой дихроизм СОК вЂ” циклинзависимая протеинкиназа с1ЖА (кДН К) — комплементарная ДН К СРТК вЂ” белок-регулятор мембранной проволимости хлорных каналов сОМР— циклический 3',5чОМР СЫ (Хлф) — хлорофилл СЬКЕВР— белок, связывающий углевод-чувствительный элемент (фактор транскрипции) СКП вЂ” казеинкиназа П С1.
— кардиолипин СМР СОР, СТР— цитидиьь-5чмоььоч -дич -трифосфат СоА — кофермент А (СоАБН) СОНЬ вЂ” карбоксигемоглобин СоΠ— кофермент Я (убихинон, ()О) СОХ вЂ” циклооксигеназа; цитохромоксидаза СКЕ — белок, связывающий сАМР-чувствительный элемент (фактор транскрипции) СЕР— сАМР-рецепторный белок Суз — цистеин Суг — цитохром 0 — дигилроуридин Р— коэффициент лнффузии ь! (р) — ил о>пщст ь ь)АОР, ь)СОР и т. д. — дезоксиаденозип-5чдифосфат, дезоксигуанозин-5чдифосфат и т. д. г!АМР, ь!ОМР и т. д.
— лезоксиаденозин-5'-монофосфат, дезокси гуанозин-5чмонофосфат и т. д. ь!АТР, ь(ОТР и т. д. — дезоксиаденозин-5стрнфосфат, дезоксигуанозин-5цтрифосфат и т. д. ОЕАŠ— диэтиламиноэтил ОРР— дььизопропилфлуорофосфат (01РР) ОНАР— дигидроксиаценонфосфат ОН Р вЂ” ди пьдрофолат (Нкфолат) ОМ5 — диметилсульфат ОНА — дезоксирибонуклеиновая кислота Опале (ДНКаза) — дезоксирибонуклеаза ОЫР (ДНФ) — 2,4-динитрофенол Оо! — долихол дора (дофа) — дигидроксифенилаланин Š— электрическй потенциал Е.С. — Комиссия по ферментама (после номера фермента по его формальной классификации) ЕСМ вЂ” внеклеточный матрикс ЕОТА (ЭДТА) — этилендиаминтетраацетат ЕŠ— факхьзр элонгации ЕОР— эпилермальный фактор роста Е1.!5А (ИФА) — иммунофлуоресцентный анализ ЕМ (ЭМ) — электронная микроскопия ещ( (эдс) — электродвижущая сила ЕРΠ— эритропоэтин е — молярный коэффициеььт абсорбции ЕК (ЭР) — эндоплазматический ретикулум 12ХН~ Приложение А ЕВТ вЂ” метка экспрессируемой последовательности т! — вязкость Г(Ф) — фарад à — коэффициент трения ГА (ЖК) — жирная кислота С6РΠ— глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа ГАР (ФАД), ГАРН; (ФАДН,) — флавинадениндинуклеотид и его восстановленная форма ГА — синтеза жирных кислот ГВ Раэс-1 — фруктово-1,6-бисфосфатаза ГВРазс-2 — фруктово-2,6-бисфосфатаза Гг! (Фд) — ферредоксин ГО!х)В (РАДЕВ) — ! -фтор-2,4-ди нитробензол Г„Г, — митохондриальная АТР-синтаза ГГА (СЖК) — свободная (цеэтерифицированная) жирная кислота ГН (СГ) — семейная гиперхолестеринемия (Мет — Ы-формилметионии ГМЫ, ГМННз (ФМН, ФМН.Н,) -- флавинмононуклеотид и его восстановленная форма ГОХО! — фактор транскрипции; от англ, /огййеаг(Ьох 01 ГР— флавопротеин Г1Р— фруктово-1-фосфат Г6Р— фруктово-6-фосфат ГКАР— восстановление флуоресценции после фотовыцветания РВЕТ вЂ” резонансный перенос энергии флуоресненции Ггп — 0-фруктоза АС вЂ” изменение свободной энергии АС' — изменение стандартной свободной энергии АС" — изменение приведенной стандартной свободной энергии в биоимических стандартных состояниях АС вЂ” энергия активации АСв — энергия связывания АСв — изменение свободной энергии гидролиза АТР (потенциал фосфорилирования) во внутриклеточных условиях С вЂ” гуанин, гуанозин или гуанилат й — ускорение свободного падения САВА (ГАМК) — у-аминомасляная кислота Са1 — Р-галактоза Са!Ы вЂ” Р-галактозамин Са!ЫАс — Ы-ацетил-Р-галактозамин САР— глицеральдегил-3-фосфат; белок-активатор СТРазы СРН вЂ” глутаматдегидрогеназа СЕР— фактор обмена гуани новых нуклеотидов СГР— зеленый флуоресцентный белок СН (ГР) — гормон роста СН — гликированный гемоглобиин С1.С (ГЖХ) — газожидкостная хроматография С!с — Р-глюкоза С!сА — Р-глюконовая кислота С!сЫ вЂ” 0-глюкозамин С!сЫАс — Ы-ацетил-Р-глюкозамин (НАС) С!сПА — Р-глюкуроновая кислота С(п — глутамин С!ц — глутаминовая кислота, глутамат ЯЛ)Т вЂ” транспортер глюкозы С1у — глицин СМР, СОР, СТР— гуанозин-5'-моно, -диз трифосфат ОРСК вЂ” рецептор, сопряженный с С-белком СР! — гликозилированнос производное фосфатидилинозита С1 Р— глюкозо-1-фосфат С6Р— гл юкозо-6-фосфат СКК вЂ” киназа, сопряженная с С-белком СЬН, С55С вЂ” глутатион и его окисленная форма СВКЗ вЂ” киназа 3-гликогенсинтазы АН вЂ” изменение энтальпии НА — белок гсмагглютинин НЬ, НЬОз — гемоглобин, оксигемоглобин, окисленный гемоглобин Н01.