1631210421-891ddcdbaeed3d72448339ed7dc8790d (558192), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Эта областьрасположена вдоль цепи близко от начала старта транскрипции. Нарядус промотором в выборе участков ДНК, существенных для начала(инициации) транскрипции, часто важную роль играют участкитранскрибируемой ДНК, весьма удаленные (на тысячи или даже десяткитысяч остатков нуклеотидов) от стартовой точки транскрипции. Этиучастки принято называть энхансерами.Завершается синтез, когда РНК-полимераза достигает терминирующейпоследовательности (сайт терминации). Участок ДНК, ограниченныйпромотором и сайтом терминации, представляет собой единицутранскрипции – транскриптон. У эукариот в состав транскриптона,как правило, входит только один ген.Активация промотора происходит с помощью белкового фактора (ТАТАфактора), который получил свое название потому, что взаимодействуетсо специфической последовательностью нуклеотидов промотора ТАТА.Присоединение ТАТА-фактора облегчает взаимодействие промотора сРНК-полимеразой.
Присоединение РНК-полимеразы к промоторуувеличивает сродство фермента к факторам инициации (А и В),которые инициируют раскручивание примерно одного витка двойнойспирали ДНК.Факторы элонгации (T, H, F) повышают активность РНК-полимеразы иоблегчают локальное расхождение нуклеотидных цепей. Синтезмолекулы РНК идет от 5’- к 3’-концу комплементарно матричной цепиДНК.
По мере продвижения РНК-полимеразы по цепи ДНК (3’-,5’-цепь)впереди нее происходит расхождение, а позади – восстановлениедвойной спирали.Расхождение двойной спирали ДНК в области сайта терминации делаетего доступным для фактора терминации. Транскрипция прекращается,когда РНК-полимераза достигает сайта терминации. Фактортерминации облегчает отделение первичного транскрипта от матрицы.Образованная нуклеиновая кислота комплементарна матрице.ЭТАПЫ ТРАНСКРИПЦИИПосмотрите на рисунок 3, отображающий терминацию и найдите в нем ошибкуПРАЙМАЗАТранскрипция играет важную роль прирепликации ДНК.
Дело в том, что ДНКполимераза способна только удлинять ужепредобразованнуюполинуклеотиднуюцепь (осуществлять элонгацию). Для того,чтобы началась элонгация, необходимоналичие связанного с реплицируемой ДНКкомплементарнымивзаимодействиямиолиго- или полинуклеотида (праймера).Роль праймера при репликации играютрибоолигонуклеотиды, синтезирующиесяс помощь РНК-полимеразы, которыевходят в состав фрагментов Оказаки и назаключительномэтаперепликациизамещаютсянасоответствующиедезоксирибоолигонуклеотиды.ПОСТТРАНСКРИПЦИОННАЯ МОДИФИКАЦИЯВ ядре происходит ряд ковалентных модификаций превращающих первичныйтранскрипт в зрелую молекулу РНК.
Созревание мРНК включает следующие этапы:кэпирование 5’-конца; присоединение полиА-фрагмента к 3’-концу; сплайсинг(удаление интронов).Модификации пре-мРНК начинаются на стадии элонгации. Когда длина первичноготранскрипта достигает примерно 30 нуклеотидов, происходит кэпирование его 5’-конца.Остаток GTP присоединяется своим 5’-концом к 5’-концу фрагмента с образованием5’,5’-связи. Последующее метилирование гуанина в составе GTP завершает образованиекэпа.После образования кэпа обычно происходит метилирование одной или нескольких 2’ОН групп нуклеотидных остатков, примыкающих к кэпу.На 3’-конце первичного транскрипта мРНК специальным ферментом полиАполимеразой формируется полиА-последовательность, которая состоит из 50-200остатков адениловой кислоты.
Эта последовательность облегчает выход мРНК из ядра изамедляет ее гидролиз в цитоплазме. Молекулы тРНК и рРНК не содержат кэпа иполиА-последовательности.СПЛАЙСИНГ ПЕРВИЧНЫХ ТРАНСКРИПТОВ РНКАЛЬТЕРНАТИВНЫЙ СПЛАЙСИНГ мРНКВ некоторых случаях наблюдаютсяальтернативный сплайсинг иполиаденилирование, которые приводят кобразованию разных белков с одного и тогоже первичного транскрипта. Так, впарафолликулярных клетках щитовиднойжелезы в ходе транскрипции генакальцитонина образуется мРНК, котораясодержит информацию о гормоне белковойприроды, ответственном за регуляциюобмена ионов кальция.
В мозге тот жепервичный транскрипт подвергаетсядругому варианту сплайсинга иполиаденилирования, в результате чегополучается мРНК, кодирующая белок,ответственный за вкусовое восприятие.Постсинтетическая модификация нуклеиновых кислот. Минорные основанияБольшая группа посттранскрипционныхпроцессов представлена модификациейоснований, происходящей в основном всоставе тРНК.
Модифицированныегетероциклы, представленные в каждоймодифицированной РНК единичнымизвеньями или небольшим числом, называютминорными основаниями. Своеобразнуюструктуру имеет широко представленный вразличных тРНК нуклеозид псевдоуридин, вкотором урацил связан с рибозой не C-N, аС-С гликозидной связью с атомом С6. Оченьраспространенной модификацией основанийявляется метилирование различных атомовазота.В настоящее время выявлено более 80различных минорных оснований в составетРНК из разных живых организмов.
Ихфункциональное значение выявлено лишь вотдельных случаях.Для чего мы уделяем внимание вопросам матричного синтезабиополимеров?Это необходимо нам, биоорганикам, если мы приступаем к решению задачпо разработке молекулярных инструментов для диагностики болезней, дляпоиска преступников, а также для воздействия на генетический материал сцелью лечения наследственных, многофакторных и инфекционныхзаболеваний, а также для изучения, например, процесса старения.Для чего мы уделяем внимание вопросам матричного синтеза биополимеров?ГЕННАЯ ТЕРАПИЯГенная терапия – лечение наследственных,многофакторных и инфекционных заболеваний путемвведения в соматические клетки пациента генов,которые обеспечиваю исправление генных дефектовили придают клеткам новые функции.Для успешной генотерапии необходимо: Обеспечить эффективную доставку чужеродногогена в клетки-мишени; Создать условия для длительной экспрессии гена вэтих клетках.К настоящему времени разработаны химические,физические и биологические методы доставкичужеродного гена в клетки-мишени.
Однако покатолько вирусные векторы или генетическиеконструкции, включающие вирусныепоследовательности, способны к эффективнойдоставке необходимого гена и его последующейдлительной экспрессии.Для чего мы уделяем внимание вопросам матричного синтеза биополимеров?ГЕННАЯ ТЕРАПИЯВ геном пациента чужеродная ДНК можетвводиться либо в культуре клеток (ex vivo),либо непосредственно в организм больного(in vivo). При осуществлении первогоспособа выделяют и культивируютспецифический тип клеток пациента, вводятв него чужеродный ген, отбираюттрансформированные клетки иреинфузируют их больному.Генная терапия in vivo основана на прямомвведении в специализированные тканибольного клонированных и определеннымобразом упакованных последовательностейДНК, поступающих с помощью рецепторовв определенные типы клеток.
В этом способегены вводят, как правило, в видеаэрозольных и инъецируемых форм.Для чего мы уделяем внимание вопросам матричного синтеза биополимеров?На данный момент наша страна лидирует в области создания вакцин. В качестве генетического материала, на которыйорганизм будет вырабатывать антитела, в одной из созданных вакцин используется оболочечный белок S (spike – шип).
О неймы уже говорили на лекции №3. Кто забыл, освежите память. Кто еще не переслал ответы на предыдущее домашнее задание, увас последний шанс переслать его, прикрепив к нему ответ на поставленный ниже вопрос.Как вы думаете какой из способов введения чужеродной ДНК приемлем в данном случае?Для чего мы уделяем внимание вопросам матричного синтеза нуклеиновых кислот?АНТИСМЫСЛОВЫЕ НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫНеобходимо, например, решать задачи по блокированию размножения вирусов или подавить считывание информации с определенногогена.
К любому участку нуклеиновой кислоты можно подобрать олигонуклеотид, который образует с ним дуплекс за счет УотсонКриковского взаимодействия между взаимно комплементарными антипараллельными нитями нуклеиновых кислот. Это должносущественно повлиять на свойства этого участка. Поскольку в последовательности нуклеотидов природных ДНК и РНК, как правило,заложен определенный биологический смыл, т.е. способность выполнять некоторую биологическую функцию, то такой олигонуклеотидможет существенно повлиять на реализацию этой функции, вероятнее всего, подавить частично или полностью ее проявление.
Поэтомутакие олигонуклеотиды в настоящее время получили название антисмысловых, или антисенс (antisense) олигонуклеотидов. Естественно,что возможность подавить проявление некоторой информации в живых организмах сулит огромные перспективы, прежде всего длямедицинской практики. Антисмысловые олигонуклеотиды можно использовать для подавления размножения вирусов в клетках.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
