Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Ашмарин И.П. -> "Молекулярная биология, избранные разделы" -> 34

Молекулярная биология, избранные разделы - Ашмарин И.П.

Ашмарин И.П. Молекулярная биология, избранные разделы — М.: Медицина, 1974. — 360 c.
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiya1974.djvu
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 164 >> Следующая

Завершая описание механизмов матричного синтеза РНК, необходимо подчеркнуть способность РНК-полцмеразы начинать матричный синтез без затравочного полинуклеотида, а также отсутствие универсальности полной РНК-полимеразы по отношению к матрице, наличие в ней компонентов типа 0-фактора, которые обеспечивают начало синтеза мРНК только на промоторах. Все
это существенно отличает ее от ДНК-полимеразы. В последующем, при рассмотрении всей системы регуляции синтеза мРНК, мы вновь вернемся к функциям сг-фактора.
ОБРАТНЫЕ ТРАНСКРИПТАЗЫ
В течение полутора десятилетий движение генетической информации рассматривалось лишь по наиболее очевидным направлениям:
1) от ДНК к ДНК при размножении всех организмов, кроме РНК-содержащих вирусов;
2) от РНК к РНК при размножении последних;
3) от ДНК к РНК при использовании генетической информации в течение жизни организма, т. е. при транскрипции. Каждый из этих путей был подкреплен открытием и изучением соответствующих полимераз; и постепенно произошла, подчас неосознанная, канонизация представлений о том, что перенос генетической информации в пределах нуклеиновых кислот осуществляется лишь по этим направлениям.
Последние годы ознаменовались открытием нового пути переноса генетической информации — непосредственно от одноцепочечной РНК на двуцепочечную ДНК с помощью ДНК-полимераз, функционирующих на РНК-матрице.
В середине 60-х годов Temin (1964) на основании косвенных данных о механизмах развития онкогенных вирусов постулировал существование систем синтеза ДНК на матрице* РНК. Однако эта гипотеза была встречена скептически. Слишком непривычным было представление о процессе, обратном транскрипции ДНК.
Лишь в 1969—1970 гг. рядом исследователей были выделены из тканей, инфицированных онкогенными вирусами, а также из самих вирусов этой группы,-РНК-зависимые ДНК-полимеразы — обратные транскриптазы (Spiegelman et al., 1970, и др.).
Катализируемый энзимами процесс состоит из двух стадий. Сначала на матрице одноцепочечной РНК, к которой присоединен комплементарный олйгорибонуклеотид (!), служащий затравкой, синтезируется одноцепочечная ДНК, которая остается связанной с РНК-матрицей, так что возникает гибридная биспиральная РНК — ДНК молекула. Затем эта молекула служит матрицей для синтеза комплементарной цепи ДНК.
Несмотря на сложность катализируемой реакции, обратная транскриптаза, по крайней мере у части онкогенных вирусов, состоит из единственной полипептидной цепи с молекулярным весом 65—70000. Интересно, что на этой же цепи локализована и другая энзиматическая активность — способность специфически катализировать расщепление РНК в ДНК-РНК-гибридных молекулах (так называемая РНК-аза Н). Таким образом, по многообразию энзиматических функций, локализованных на одной полипептидной цепочке, обратная транскриптаза напоминает ДНК-полимеразу I
кишечной палочки. В случаях, когда описано выделение обратной транскриптазы, состоящей из двух субъединиц, вторая субъединица не несет полимеразной или рибонуклеазной активности, и функция ее пока неясна (Grandgenett et al., 1973).
Синтезируемая обратной транскриптазой ДНК включается далее в геном инфицируемой клетки, обусловливая, в конечном счете, ее перерождение в раковую. Было установлено, что особенно быстро в присутствии обратной транскриптазы идет синтез ДНК на гибридных полидезокси-полирибонуклеотидах простой структуры— поли-дЦ-поли Г или поли-дТ• поли А. Скорость этого процесса в сотни раз превосходит скорость синтеза на природных матрицах, что позволило использовать данную систему для выявления малых количеств обратных транскриптаз и для обнаружения онкогенных вирусов или «следов» их пребывания. Последнее имеет значение для диагностики раковых заболеваний. Более того, это открыло возможность, пока косвенно, показать существование небольших количеств обратных транскриптаз не только в раковых, но и в некоторых нормальных тканях (Scolnick et al., 1971). В этой связи возник ряд гипотез о роли этих энзимов в эмбриогенезе и в механизмах иммунологической и психической памяти. В частности, с ними связывают процесс амплификации (возникновение большого числа копий) генов, кодирующих состав рибосомальной РНК в яичниках головастиков некоторых амфибий в период, когда клетки испытывают особенно острую нужду в быстром образовании новых рибосом (Brown, Tocchini-Valentini, 1972; Mahdavi, Crippa, 1972). Однако данные об обратных транс-криптазах в нормальных тканях требуют весьма осторожного отношения: во-первых, эти транскриптазы проявляют существенную активность лишь на синтетических матрицах, упомянутых выше; во-вторых, недавно было показано, что способностью катализировать синтез ДНК на РНК обладают в определенных условиях вы-сокоочищенные препараты ДНК-полимеразы I (Laeb et al., 1973).
Открытие обратных транскриптаз доказало, что в природе существуют весьма разнообразные — почти все мыслимые — пути переноса генетической информации между разными типами нуклеиновых кислот:
Двуцепочечная ДНК Двуцепочечная РНК
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 164 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed