Инициация - репликация
Cтраница 4
Общая, или гомологичная, рекомбинация характерна для всех живых организмов от вирусов и бактерий до многоклеточных эука-риот. ДНК - Так, к сбщей рекомбинации относятся обмены между гомологичными хромосомами в мейозе у эукариот и реком-бинацнонная инициация репликации ДНК бактериофага Т4 ( см. гл. Чтобы подчеркнуть важность этого свойства, достаточно сказать, что при гомологичной рекомбинации между двумя сходными генами, кодирующими белок, оба рекомбинантных продукта оказываются не нарушенными, не происходит, например, сдвига рамки считывания. Другими словами, при гомологичной рекомбинации каким-то образом обеспечивается взаимное узнавание одинаковых ( или очень сходных по последовательности) участков рекомбинирующих молекул. [46]
По крайней мере у низших эукариот, например у дрожжей, инициация происходит не на случайных последовательностях, а на вполне определенных ориджинах репликации. Эти участки были в ряде случаев охарактеризованы ( у дрожжей они называются ARS - от англ, autonomous replicating sequences - автономно реплицирующиеся последовательности), они различны между собой по последовательности, но имеют несколько участков гомологии, видимо, служащих местами узнавания ответственных за инициацию репликации ядерных белков. Происходит ли инициация у высших эукариот на вполне определенных ориджинах, не ясно, ноу многих эукариотических вирусов дело обстоит именно так ( см. гл. [47]
По крайней мере у низших эукариот, например у дрожжей, инициация происходит не на случайных последовательностях, а на вполне определенных ориджинах репликации. Эти участки были в ряде случаев охарактеризованы ( у дрожжей они называются ARS - от англ, autonomous replicating sequences - автономно реплицирующиеся последовательности), они различны между собой по последовательности, но имеют несколько участков гомологии, видимо, служащих местами узнавания ответственных за инициацию репликации ядерных белков. Происходит ли инициация у высших эукариот на вполне определенных ориджинах, не ясно, ноу многих эукариотических вирусов дело обстоит именно так ( см. гл. [48]
 |
Схема устройства цитоплазматической мембраны бактерий с различными мембранными белками. [49] |
Поскольку клетки бактерий чаще всего делятся с помощью бинарного деления, ЦПМ должна вовремя реагировать на процесс увеличения размеров клетки. Клеточное деление - тщательно регулируемый процесс, при котором мембрана родительской клетки впячивается с двух сторон ( см. рис. 14), обычно посередине клетки, сливается и разделяется, образуя две дочерние клетки без потери внутреннего содержимого. Другие мембранные белковые комплексы регулируют процессы инициации репликации ДНК, разделения хромосом в делящихся бактериальных клетках и нарастания клеточной поверхности при росте и делении. [50]
К сожалению, некоторые свойства этого штамма ( чувствительность к высокой концентрации этанола, неэффективность экспрессии кДНК глюкоамилазы, поддержание плазмид только при определенном давлении отбора) делают его непригодным для промышленного использования. Во-вторых, из плазмиды удалили дрожжевой сайт инициации репликации и встроили в нее сегмент ДНК, гомологичный участку дрожжевой хромосомы, превратив ее тем самым в интегрирующий вектор, который встраивается в дрожжевую хромосому и стабильно поддерживается в клетке. [51]
ДНК с определенной нуклеотидной последовательностью по отношению к остальной клеточной ДНК. ДНК в хромосомах эукариот, бактериальных плазмид; она является одним из способов активации онкогенов в процессе злокачественного перерождения клетки. Увеличение копийности генов происходит за счет многократных актов инициации репликации ДНК в одном и том же участке хромосомы или путем вырезания участка хромосомы и его последующей репликации в виде экстрахромосомных копий. Так, в клетках млекопитающих, обработанных противораковым препаратом метатрексатом, в результате кроссинговера в 1000 и более раз возрастает число копий гена, кодирующего фермент, ответственный за связывание этого реагента. [52]
ДНК-вставкой не оказывает заметного влияния на репликацию HSV, его упаковку или инвазионную способность. С другой стороны, большой размер генома HSV затрудняет генетические манипуляции с ним. ДНК, встроили усеченный геном HSV, состоящий из точки инициации репликации и последовательности, ответственной за упаковку. [53]
Что касается инициации на внутренних участках двухнитевой матрицы, то здесь также нужно различать два основных способа. Однако синтез затравки возможен только в том случае, если матрица соответствующим образом подготовлена. Подготовка включает взаимодействие между вирус-специфическими белками, регулирующими инициацию раунда репликации, и специфическими участками инициации репликации ori ( от англ, origin - начало) в молекуле ДНК - Например, с участком ori в ДНК фага Я первично взаимодействует фагоспецифический белок - О, с белком О взаимодействует другой фагоспецифический полипептид - белок Р, который Ш свою очередь образует комплекс с одной из клеточных хеликаз - продуктом гена dna В. [54]
Что касается инициации на внутренних участках двухнитевой матрицы, то здесь также нужно различать два основных способа. Однако синтез затравки возможен только в том случае, если матрица соответствующим образом подготовлена. Подготовка включает взаимодействие между вирус-специфическими белками, регулирующими инициацию раунда репликации, и специфическими участками инициации репликации ori ( от англ, origin - начало) в молекуле ДНК - Например, с участком ori в ДНК фага h первично взаимодействует фагоспецифический белок - О, с белком О взаимодействует другой фагоспецифический полипептид - белок Р, который В свою очередь образует комплекс с одной из клеточных хеликаз - продуктом гена dna В. [55]
Что касается инициации на внутренних участках двухнитевой матрицы, то здесь также нужно различать два основных способа. Однако синтез затравки возможен только в том случае, если матрица соответствующим образом подготовлена. Подготовка включает взаимодействие между вирус-специфическими белками, регулирующими инициацию раунда репликации, и специфическими участками инициации репликации ori ( от англ, origin - начало) в молекуле ДНК - Например, с участком ori в ДНК фага X первично взаимодействует фагоспецифический белок - О, с белком О взаимодействует другой фагоспецифический полипептид - белок Р, который свою очередь образует комплекс с одной из клеточных хеликаз - продуктом гена ana В. [56]
Инициация репликации ДНК в клетках млекопитающих возобновляется, начиная примерно с 2 ч после облучения их в дозе несколько Грей [ Walters R. К этому времени ДНК должна находиться в суперспиралыюй конфигурации [ Mattern M. R., Painter R. К 2 ч после облучения во фракции более радиорезистентных тимоцитов эксцизионная репарация еще не завершается ( см. рис. 13), что не позволяет возобновиться инициации репликации до момента полного воссоединения разрывов и восстановления суперспиральной: конфигурации ДНК. В то же время во фракции радиочувствительных клеток к 1 - 2ч после облучения воссоединение разрывов уже произошло, но инцизия еще не наступила. Возобновление репликации к этому времени в дальнейшем может привести к фрагментации ДНК за счет образования разрывов инцизии в однонитевых участках, примыкающих к репликативной вилке и возникающих в пределах репликона на пути роста цепи. [57]
ДНК-полимеразы I, но способный синтезировать ДНК с нормальной скоростью. ДНК-полимераза I не наделена способностью инициировать синтез цепей ДНК de novo. Одним из хорошо изученных ферментов, участвующих в стадии инициации репликации ДНК, является специфическая клеточная РНК-полимераза, названная праймазой, которая катализирует синтез короткого олигорибонуклеотида ( от 10 до 60 нуклеотидов), т.е. праймера, с которого затем начинается синтез ДНК. Праймазы различаются как по структуре, так и по специфичности действия. Получены новые данные о существенной роли праймасомы в каталитическом действии фермента. Праймасома представлена ансамблем из 7 различных субъединиц, включающих около 20 полипептидов общей мол. В состав праймасомы входит также комплекс белков dna В и dna С, который вблизи репликационной вилки периодически участвует в формировании специфической вторичной структуры ДНК, подходящей для узнавания праймазой. [58]
Страницы: 1 2 3 4