Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Одпако при скрещивании мутанта со вставкой н мутанта с какой-нибудь близко раепо тоженной делецпей могут получаться частично активные гены Кроссииговер на участке между детецией и вставкой восстанавливает правильный порядок считывания в остальной частн гена, и только па этом участке считывание оказывается нарушенным (рис.110-25). Белкн, синтезированные под контролем таких генов, содержат нормальную последовательность аминокислот, если не считать нескольких замен, и потому они могут обладать некоторой ферментативной активностью. Иногда удастся получить функционально активный геи у7 рекомбинантов, которые несут три близко расположенные вставки (или делеции). Однако рекомбинанты, содержащие четыре вставки (или делеции), всегда образуют белки, полностью лишенные активности. Именно опыты этих двух последних типов говорят в пользу7 того, что считывание происходит группами по три нуклеотида; только при таком порядке считывания соединение трех делеции (или вставок) должно приводить к восстановлению порядиа считывания за пределами области делеции (или вставки) (pic. 10-26)
Таким образом, геп среднего размера, содержащий 900 нуклеотидных пар, подразделяется на 300 единиц считывания, каждая из которых кодирует одну аминокислоту. Ото хорошо согласуется со средними размерами известных белков, мол веса которых лежат в пределах 30 000 (300 аминокислот) Поскольку оба определения (размер гепа и размер белка) сделаны приблизительно (с точностью 50—100 %), такое согласие величин даже лучше, чем то, которого можно было бы ожидать в эксперименте
Одна ш двух комплементарных цепей ДНК Зп нуклеотидов
гтттттттттттттттттттттттт
ТА ГЦЛТ ТАТТАЦГАТ АТТАГ ГЦЦ Г
II II II II II II II 11 • I
II II II II II II II II II
А -I I--II--11---'*--1|--'¦--11---»¦--11--
--oooH=HiK>o-a-'¦
Считывание генетической Аминокислоты
информации начинается всегда с этого конца гена
«п аминокислот
1 I I 3(п+1) нуклеотидов
-ТТПГГГГГГП^^
ТАГГЦА ТЦТ •ЧТТАЦГААТАТТА ГГЦ ЦТ
II II II
-4 I—______________II------------II._______________
I 10 19
И И II
20 11
"-ОН Н Н Н И НГ1чГНН~1
% (п+1) амннокисш
II. лравитьные амииокис юты
Рис 10-26. Влияние включения трех пар нуклеотидов па считывание генетической информации
Если добавочные нуклеотиды располагаются
близко друг к другу, то генетическая информация изменяется лишь на коротком участке Точно такой же результат получается при выпадении трех близко расположенных нуклеотидов А Нормальный ген, кодирующий пос-
ледовательность аминокислот функционального белка Б. Полинептндная день содержи нять неправильных аминокислот, ее длим увеличена за счет одной лишней аминокислоту Будет ли белок обладать некоторой биологе-ческой активностью зависит от стенени изуг-нения его третичной стру ктуры присутствуя-щими неправильными аминокислотами
ВЫВОДЫ
Генетическая информация заключена в лишенном последовательности четырех оснований, входящих с состав молекулы ДНК Теоретически может существовать очень много различных последовательностей оснований, поскольку число перестановок оснований равно 4”, где п — число нуклеотидов, входящих в состав цепи ДНК Все мутации представляют собой изменения последовательности пар оснований В основе многих мутации лежит замена одной, расположенной в определенном месте, пары осповапий, в то время как другие мутации представляют собой вставки или выпадения одной нлп нескольких иунлеотидных пар Часто одна пара основании заменяется другой в результате ошибок, возникающих в процессе образования норма тъных водородных связей во время репликации ДНК Появление вставок ичи делеции связано нередко с ошибками, происходящими в процессе кроссинговера.
Ботыпая часть нуклеотидов в молекуле ДНК входит в состав гепов, кодирующих специфические полипептидпые цепи. Расстояние между концом одного гена и началом соседнего может быть очень небольшим и составляет иногда всего лишь несколько нуклеотидов Почти все молекулы ДНК содержат большое число генов, в каждый из которых входит
обычно от 600 до 1800 пар оснований Поскольку группа из трех последо нательных нуклеотидов кодирует одну индивидуальную аминокислоту, большая часть полипептидов состоит из 200—600 аминокислот.
Кроссинговер возникает в результате разрыва и воссоединения двухцепочечных молекул ДНК. Он не связан непосредственным образом с репликацией ДНК, а происходит, по всей вероятности, при участии специфических расщепляющих ферментов, под действием которых образуются выступающие из молекулы длинные участки одиоцепочечиой ДПК. Обра зование водородных связей между этими участками может приводить к возникновению рекомбинантных молекул ДНК Большая часть событий, происходящих на молекулярном j-ровне [в процессе кроссинговера, остается до сих нор неизвестной.
