Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
экстракты не способны поддерживать репликацию ДНК бесконечно долго. На
практике часто трудно провести различие между поведением экстрактов из
"медленно останавливающихся" мутантов и поведением экстрактов из
немутантных клеток.)
Механизмы генетической рекомбинации
5-29
A. общая рекомбинация
Б. ступенчатое (гетеродуплексное) соединение
B. ренатурация (гибридизация) ДНК; нуклеация спирали
Г. белок гесА
Д. миграция ветвей (направленная миграция ветвей)
Е. обмен с перекрещиванием цепей; структура Холлидея
Ж. конверсия генов
3. сайт-специфическая
5-30
A. Правильно.
Б. Правильно.
B. Неправильно. Это утверждение было бы верным для recBCD-белка. Белок
гесА нужен для спаривания гомологичных дуплексов.
Г. Правильно.
Д. Правильно.
Е. Неправильно. Взаимопревращения перекрещенных и неперекре-щенных пар
цепей могут происходить за счет вращательных движений, для которых не
требуется разрыва цепей.
Ж. Неправильно. Конверсия генов не имеет отношения к изменению пола; с
ней связано неравное распределение родительских аллелей у потомства.
3. Правильно.
И. Правильно.
5-31 Субстраты и продукты рекомбинации показаны на рис. 5-52. Для того
чтобы сделать заключение о продуктах рекомбинации, нужно в первую очередь
расположить гомологичные сегменты определенным образом, а именно
разместить стрелки одну над другой так, чтобы они были направлены
одинаково. Для этого нужно, чтобы молекулы субстратов 3, 4 и 5
изогнулись. Только при таком расположении может образоваться соединение
Холлидея. В этом легко было бы убедиться, если бы удалось использовать
реальные последовательности вместо изображающих их стрелок.
Субстраты 3 и 4 иллюстрируют полезное правило; рекомбинация
между прямыми повторами в хромосоме (как в субстрате 3) приводит к потере
одной копии повтора и промежуточной ДНК; рекомбинация между
инвертированными повторами в хромосоме (как в субстрате 4) сопровождается
обращением отрезков ДНК между повторами.
5-32
А. Белок recBCD должен разрезать ДНК в Хи-сайте (или вблизи него),
потому что фрагмент, состоящий из 400 нуклеотидов, образуется из
субстрата, меченого на левом конце (рис. 5-25, дорожка 2), а фрагмент,
состоящий из 100 нуклеотидов, образуется из субстрата, меченого на правом
конце (дорожка 5). Эти отрезки
Основные генетические механизмы 297
Рис. 5-52. Расположение сегментов и кроссинговер в разных субстратах
рекомбинации (ответ 5-31).
D С
указывают на положение Хи-сайта в исходном фрагменте ДНК (рис. 5-
24). Поскольку более короткие меченые фрагменты образуются только тогда,
когда помечена верхняя цепь (5Ъ и 3'R), recBCD должен разрезать только
эту верхнюю цепь. Этот результат означает, что recBCD узнает ориентацию
Хи-сайта; если бы Хи-сайт оказался в этом эксперименте перевернут, то
была бы разрезана нижняя цепь.
Б. Способность recBCD разделять цепи ДНК иллюстрируется тем, что
контроль, не подвергнутый кипячению, неотличим от образца, подвергнутого
кипячению (рис. 5-25, сравните дорожки 5 и 6). Если бы recBCD просто
связывался с Хи-сайтом, создавая лишь надрез цепи, то одноцепочечный 100-
нуклеотидный фрагмент должен был остаться прикрепленным к исходному
фрагменту.
В. Эти результаты указывают на то, что recBCD стимулирует гомологичную
рекомбинацию в районе Хи-сайта, надрезая одну цепь, а затем выплавляя
одноцепочечный "ус". Эта одиночная цепь в присутствии гесА может быть
использована для поиска гомологичной последовательности на другом
дуплексе и тем самым для инициации образования межцепочечного обмена.
На основе этих и других экспериментов было высказано
предположение, что recBCD связывается с концом линейной двухцепочечной
ДНК (в случае бактериальных клеток это разрезанный дуплекс, так как их
хромосома в нормальном состоянии имеет кольцевую форму), а затем проходит
по молекуле ДНК, расплетая цепи дуплекса. Обычно цепи ренатурируют позади
recBCD, и лишь в непосредственной близости от него они остаются в форме
денатурированного глазка (см. МБК, рис. 5-57). Когда recBCD достигает Хи-
сайта, ориентированного соответствующим образом, он разрезает одну цепь.
Дальнейшее расплетание после Хи-сайта приводит к возникновению
одноцепочечного "хвоста", который способен начать гомологичную
рекомбинацию в присутствии гесА, спариваясь с гомологичным дуплексом.
Общий итог
298 Глава 5
процесса - репарация разрыва в первоначальной двухцепочечной ДНК.
Литература: Ponticelli, A. S.; Schultz, D. W.; Taylor, A. F.;
Smith, G. R. Chi-dependent DNA strand cleavage by recBCD enzyme. Cell 41,
145-151, 1985.
5-33
A. Если связывание насыщается при весовом соотношении нуклеотидов и
SSB-белка 1:12, то число нуклеотидов на одну молекулу этого белка будет
равно 8,8:
Число нуклеотидов 1 35 ООО Да (SSB-белок)
-------------------- = --- X -______________________ х
Молекула SSB-белка 12 Молекула SSB-белка
