Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
С комплексом ДНК — гистоны столь aic нрочно и примерно в таком же количестве, как гистоны с ДИК, связаны кислые нагистоповые белки
Этих негистоповых белков, в число которых входят разного рода ДНК-и РНК полимеразы, насчитывается в х ромосомах пе менее сотни Насколько Можно судить, ни один из них не участвует в формировании структуры основного хроматина Они выполняют другую функцию, участвуют в репликации или транскрипции ДНК, а также в регуляторных процессах, управляющих синтезом ДНК и РНК. Как раз эти белки весьма различаются в дифференцированных клетках разных типов одного и того же организма.
Структурная организация основного хроматина сохраняется неизменной в течение всего клеточного цикла — сильно конденсированный хроматин, обнаруживаемый в ьлетко ио время митоза, имеет тот же состав гистонов, который характерен для гораздо более растянутых интерфазных волокон. Не исключено, что конденсация хромосом связана с обратимой химической модификациеи гистонов, которые могут подвергаться фосфо-рилированщо, ацетитированию и метилированию. Накапливается все больше данных, свидетельствующих о том, что модификация гистонов является функцией фазы клеточного цикла Наиболее одпозначио показано фосфорилирование гистона Н1, чрезвычайно богатого лизииом. Фосфо-рилировапие достигает максимального уровня в расчете на илетку во время поздней интерфазы — как раз перед тем моментом, когда при помощи светового микроскопа удается увидеть конденсацию хромосом. После завершении митоза уровень фосфорилирования падает до 20% максимального зпачепия. Небезынтересно, что гистои Н1 сам по себе пе участвует в построении основного хроматина, поскольку волокна хроматина, реконструированные m vitro в его отсутствие, дают ту же самую картину дифракции рентгеновских лучей, которая характсрпа для нативного хроматина. Напротив, хроматин, реконструировании и in vitro в отсутствие любого из четырех остальных гистопов, не дает картины, характерной для нативного хроматина.
В КЛЕТКАХ ЭУКАРИОТОВ СОДЕРЖАТСЯ ТРИ PA3JIИЧНЫЕ РНК-ПОЛИМ ЕРАЗЫ
Еще одной отличительной чертой эукариотов является наличие в нх клетках трех разпых, легко отделяемых друг от друга основных форм РНК-полимеразы —¦ одна из них осуществляет синтез рРНК, другая — синтез мРНК и третья — синтез тРНК. Различие между РИК-полимсразамн может быть связано с присутствием в клетках эукариотов ядрышек — небольших округлых ядерных телец, содержащих копии гена рРНК, которые соедипены по принципу тандема (стр. 508). Фермент, который паходится в ядрышках, называют эукариотической РНК-полимеразой 1, а основные ферменты нуклеонлазмы именуют эукариотическими РНК-по-лимеразами 2 и 3. Действие полимеразы 2 специфически тормозится сильно токсическим ядом грибов а-амаиитипом уже в низких концентрациях, в то время как подавление активности РНК полимеразы 3 наблюдается лишь при высоких концентрациях яда. В противоположность обеим иуклеоплазматическим фермептам РНК-полимераза 1 устойчива к действию а-аманитииа Следовательно, с помощью этого ипгибитора довольно просто определить, какая из эукариотических полимераз ответственна за синтез данного вида РНК
Изучение молекулярных свойств трех разных форм фермента показало, что каждая из них характеризуется абсолютно специфическим набором нолипептидных цепей Подобно их единственному прокариотическому аналогу, все три вида эукариотических РНК полимераз характеризуются мол весом ~5,6 106 и состоят из двух длинных (мол. вес ^4,6 10Б и 1,4- Ю6) и 4—6 коротких полипептидов- Значение такого разио-
образия полипептидов остается неясным, особенно если принять во внимание высказываемые подозрения, что некоторые из более мелких цепей образуются в ходе очистки фермента в результате протеолитического расщепления исходно более протяженных цепей. Поэтому до тех пор, пока не будет проведен детальный химический анализ белков, довольно трудно разобраться в том, какие факторы в действительности контролируют специфичность транскрипции эукариотической ДНК.
МНОГИЕ мРНК ЭУКАРИОТОВ СОДЕРЖАТ НА 5'-КОНЦАХ НЕОБЫЧНЫЕ ГРУППЫ
При исследовании 5'-коицевых последовательностей различных эукариотических мРНК обнаружили удивительный факт- линь немногие из цепей мРНК имеют на конце ожидаемую группу ффф]\ф (где N — А или Г). Выяснилось, что большая часть 5'-ионцевых последовательпостей после транскрипции модифицируется путем присоединения гуанина. Это само по себе не было бы слишком странным, если бы этот гуанип присоединялся посредством обычной 5'—З'-фосфодизфирной связи. Однако было обнаружено, что ГТФ реагирует с о'-коицом цепи мРНК путем 5'—5' -кон депсации с образованием кондовой последовательности, имеющей общую формулу 3Т5'фффБ'1Ч3'ф... В последующем к новому концевому гуаиино-вому остатку, а также к 2'-ОН группе соседнего нуклеотида присоединяются метидыше группы (рис. 16-25). Для чего 5'-конец эукариотической мРНК должен быть блокирован таким образом, остается до сих пор абсолютной тайной. Хотя накапливается все больше данных, свидетельствующих о том, что многие эукариотические мРНК не способны транслироваться, будучи неблокироваиными, известно несколько зукариотических
