Современная генетика. Том 2 - Айала Ф.
ISBN 5-03-000495-5
Скачать (прямая ссылка):
genetic code, Cell, 23, 305-306.
Macino G. et al. (1979). Use of the UGA terminator as a tryptophan codon
in yeast mitochondria, Proc Natl. Acad. Sci. USA, 76, 3784-3785.
Nirenberg M.W., Matthaei J.H. (1961). The dependence of cell-free protein
synthesis in E. coli upon naturally occurring or synthetic
polyribonucleotides, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 47, 1588-1602.
Piper P. W. et al. (1977). Nonsense suppressors of Saccharomices
cerevisiae can be generated by mutation of the tyrosine tRNA anticodon,
Nature, 262, 757-761.
Sanger F. et al. (1978). The nucleotide sequence of bacteriophage cp x
174, J. Mol. Biol., 125, 225-246.
The Genetic Code, Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology
XXXI, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N. Y., 1966.
Ключевые слова и понятия
Бесклеточная система синтеза белка Внегенная супрессорная мутация
Внутригенная супрессорная мутация Вырожденность кода Генетический код
Инициаторный кодон Кодон
Митохондриальный генетический код Мутация со сдвигом рамки nonsense-
Мутация Перекрывающиеся кодирующие последовательности Правила
неоднозначного соответствия Терминаторный кодон
102 Экспрессия генетического материала
Задачи_________________________________
12.1. Почему нельзя ожидать, что внут-ригенные взаимно супрессирующие
мутации сдвига рамки могут происходить в любых положениях внутри данного
гена?
12.2. Синтетическая РНК получена со-полимеризацией смеси UDP и CDP в
молярном соотношении 1 :4. С какими относительными частотами в этом
сополимере будут встречаться различные кодоны? Какие аминокислоты будут
включаться в состав полипептидов, образующихся в бес-клеточной системе
синтеза белка, с использованием этой синтетической матрицы?
12.3. Нуклеотидный состав ДНК различных организмов, в особенности
микроорганизмов; варьирует в очень широких пределах. Так, в ДНК
Micrococcus lysodeikticus относительное содержание (G + С) достигает 72%,
а в ДНК Bacillus cereus- 35%. Для простейших, типа Tetrahymena
pyriformis, сумма (G + С) составляет лишь 25% от общего числа оснований в
ДНК. И в то же время белки организмов, существенно различающихся по
нуклеотидному составу ДНК, характеризуются очень сходным аминокислотным
составом. Как можно объяснить это наблюдение? Предложите способ проверки
вашей гипотезы.
12.4. Внегенная супрессия некоторых мутаций сдвига рамки осуществляется
за счет мутации, картируемой в структурном гене тРНКС1у. Как вы считаете,
с какими изменениями структуры тРНКС1у может быть связана эта
супрессорная мутация? Как можно было бы проверить вашу гипотезу, не
определяя непосредственно нуклеотидную последовательность нормаль-но^и
.мутантной тРНК?
\12,5. Для гена, кодирующего Р-галак-тозйдазу Е. coli, была обнаружена
новая мутация, NG813, вызывающая преждевременную терминацию
полипептидного синтеза. Эта мутация не супрессируется в присутствии
факторов F', несущих amber- или ос/гге-супрессорные гены. Мутация
картируется в непосредственной близости от известной ранее amber-мута-
ции, вызывающей терминацию трансляции на том же аминокислотном остатке,
что и NG813. Дополнительная мутация, связанная с заменой одного
основания, приводит к тому, что вместо NG813 появляется мутантный кодон
UAA, подверженный осЬге-супрессии. В то же время замена единичного
основания в том же кодоне в гене дикого типа может сопровождаться
возникновением или amber-мутаций, или мутаций типа NG813. K^jecma^
природа мутации NG8131
12.<^ Все ос/гге-супрессорные гены слу-жат одновременно и amber-
супрессорами, но не все amber-супрессоры могут играть роль ochre-
супрессоров. Объясните почему.
12.7. Как определить, может ли одноцепочечная РНК, выделенная из РНК-со-
держащего вируса, выполнять непосредственно роль мРНК или служить только
в качестве комплементарной цепи, направляющей процесс образования мРНК
после инфекции соответствующего хозяина?
12.8. Известны температурочувствительные мутации гена su3+ Е. coli.
Предложите метод обнаружения таких мутаций. По аналогии с известными
температурочувствительными белками предложите интерпретацию феномена
чувствительности к повышенной температуре этих тРНКТуг -мутантов.
12.9. Определенная amber-мутация (Аат18) фага фХ174 приводит к потере
функции цистрона А при развитии на Su" -хозяине. Размножение мутантного
(Аат18) штамма на Su + -хозяине с последующей инфекцией Su " -хозяина и
выращиванием при 30°С позволяет отобрать спонтанные ревертанты и
псевдоревер-танты этого amber-мутанта. Некоторые из отобранных штаммов
оказываются неспособными к росту на Su " -хозяине при повышенной
температуре (42°С). Комплементация фенотипа температурочувстви-тельности
этих штаммов может наблюдаться при совместной инфекции Su"-хозяина
ревертантом и исходным Аат18-мутантом. Предложите интерпретацию этих
наблюдений.
13
Г енетический контроль синтеза ДНК
Удивительная простота полуконсервативной модели репликации ДНК (см. гл.
4) скрывает сложнейшие биохимические процессы, обеспечивающие эту
