Регуляция транскрипции фага T4
Вместе с ДНК фага T4 в клетку проникает белок, ADP-рибозилирующий альфа-субъединицу РНК-полимеразы. Модификация препятствует взаимодействию РНК-полимеразы с промоторами клетки. Модифицированная РНК-полимераза узнает промоторы фага и транскрибирует ранние гены фага T4. Ранние гены отвечают за активацию средних генов и выключение промоторов клетки-хозяина. При экспрессии средних генов бактериофаг вместо клеточного сигма-фактора использует белок gp55, узнающий промоторы поздних генов.
21. Транскрипция эукариот РНК-полимеразы. В клетках эукариот присутствуют три РНК-полимеразы: 1. РНК-полимераза I транскрибирует гены рРНК 18S, 28S и 5,8S эукариот является большим ферментом, построенным по меньшей мере из 11 субъединиц, транскрибирует гены рРНК. Гены рРНК представлены в геноме клетки большим числом копий. Гены рРНК кодируют три наиболее крупных рРНК – 18S рРНК, 5,8 S и 28S рРНК Рибосомные гены транскрибируются в ядрышках в виде единого 45S-РНК транскрипта (13000 н). 45S-РНК расщепляется с образованием 28S-РНК (около 5000 нуклеотидов), 18S-РНК (около 2000 нуклеотидов) и 5,8S-РНК (около 160 нуклеотидов). 5S рРНК транскрибируется отдельно от других рРНК РНК-полимеразой III. Транскрипция генов рРНК соответствует 30- 40% от общего объема клеточной транскрипции. Гаплоидные клетки человека содержат около 200 генов рРНК, которые распределены в виде небольших кластеров по пяти хромосомам. Гены рРНК расположены в виде серии тандемных повторов, отделенных друг от друга спейсером. В конце спейсера находится сайт терминации (Т), он же отвечает и за реинициацию нового транскрипта. В спейсере имеются энхансеры (40-60 п.н.), активирующие транскрипцию в десятки раз. Степень активации пропорциональна числу энхансеров РНК-полимераза II транскрибирует гены иРНК и гены, которые затем будут транслированы в белки. Содержит более 10 субъединиц. Но самостоятельно она не в состоянии осуществлять транскрипцию. Чтобы РНК полимераза могла транскрибировать ген, требуется взаимодействие около 40 - 50 белковых молекул – факторов транскрипции В промоторе, узнаваемом РНК-полимеразой II, в пределах 100-200 п.н. перед стартом транскрипции выявлены нуклеотидными последовательности ("мотивы"):TATA, CAAT, GC -блоки и др РНК-полимераза III транскрибирует гены 5S рРНК, тРНК и нескольких мяРНК. Эти три класса генов используют свои собственные классы промоторов. Промотор РНК-полимеразы III находится внутри генов. Он состоит, в случае генов тРНК, из двух блоков. Ген 5S рРНК также содержит внутренний промотор. Гены, кодирующие мяРНК, содержат регуляторные элементы, расположенные перед точкой инициации транскрипции. У большинства генов этого класса регуляторные элементы состоят из ТАТА-последовательности с центром в положении -30 и из второго элемента с центром в положении.
22. Энхансеры и сайленсеры регулируют интенсивность экспрессии генов Энхансеры – регуляторные последовательности ДНК, с которыми взаимодействуют белки-активаторы, в результате транскрипция генов многократно усиливается. Сайленсеры – регуляторные последовательности ДНК, с которыми взаимодействуют белки-ингибиторы, в результате транскрипция генов ослабевает. В природе энхансеры могут занимать различное положение: -Чаще перед геном за несколько сот п.н. и даже за несколько тысяч п.н. -Энхансеры обнаружены в интронах -Энхансеры встречаются за геном -Свойствами энхансера могут обладать кодирующие последовательности Энхансеры можно переносить от одного гена к другому. Один ген может иметь несколько энхансеров. Граница энхансера размыта – удаление нуклеотидных последовательностей постепенно снижает активность энхансера. Энхансеры могут содержать блоки, мутации в которых резко снижает их активность. Организация сайленсеров имеют много общего с организацией энхансеров. Энхансеры в зависимости от регуляторного фактора могут вести себя как сайленсоры
23. РНК-зависимый синтез РНК Некоторые РНК-содержащие вирусы используют для репликация РНК-зависимую РНК-полимеразу. РНК-полимераза фага Qβ содержит 1 вирусспецифический белок, белок S1 из малой субъединицы рибосомы (E.coli) и два фактора элонгации полипептидной цепи EF-Tu и EF-TS. Этот фермент может эффективно использовать в качестве матрицы РНК фага и некоторые родственные молекулы. При наличие затравки фермент может использовать любую молекулу РНК.
|
