Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Повторяющиеся поспедова тельности на 5 -конце (и во внутренних областях)
Расщепление до нуктеотидов участков, не содержащих ин- щ формации jkjo-и эндонуклеаза-^
ми (процессинг)
of
П0.1И (А)
I
Прохождение через ялерную оболоч-р Пот и (А)-полимераза ку (вероятно в комтсксе с белком) щ формирует участок по ф. ли (А)длинои 100-300
Т рансляция в цитоплазме
Рис 17 22 Упрощенная схема, показывающая ивовньге стадии транскрипции мРПК и эука-рнатнчсских клетках.
также вступают в комплекс с белком сразу же после синтеза. Маловероятно также, что защита обеспечивается протяженными участками поли(А) дяипой в 200 нуклеотидов, присоединяющимися уже после транскрипции к тем молекулам мРПК, которые предназначены для транспорта в цитоплазму (стр. 464)- Гистоповая мРНК не содержит присоединенных участков поли(Л), но функционирует в других отношеннях абсолютно нормально.
В сродном та часть молекулы пре-мРПК, которая в конечном счете достигает цитоплазмы, обычпо составляет мепее 10% всей длины (рис. 17-22), что заставляет задуматься о том, для чего предназначены огромные последовательности нуклеотидов быстро разрушаемой РНК.
Большинство таких последовательностей уникально и пе обнаруживается в прс-мРНК других видов.
Между этими на первый взгляд случайно расположенными последо вательностями находятся повторяющиеся участки, обнаруживаемые во многих нре-мРНК разных видов. Такие повторяющиеся последовательности, которые составляют до 20% длины данной молекулы пре-мРЫК, имеют протяженность приблизительно в 300—500 оснований и встречаются не только па 5'-конце, по также и внутри цепей прс-мРНК; в самых крупных молекулах пре-мРНК они, по-видимому, повторяются много раз Число эквивалентов ДНК данной повторяющейся последовательности пре-мРПК варьирует в клетках в широких пределах: пекоторые из них представлены только 20—100 раз, а другие обнаруживаются мпого тысяч раз. Весьма замапчиво считать эти последовательности, общие для многих 5 (промоторных)-копцов, ответственными за некую регуляторную функцию, которая модулирует координированное выражение нескольких функционально родственных генов Почему повторяющиеся последовательности помимо концов располагаются также и внутри молекулы РНК, в настоящее время трудно понять даже теоретически. Некоторые из них состоят из инвертированных палиндромных последовательностей, которые самопроизвольно образуют стабильные шпильки длиной до 100 пар оснований (рис. 17-22). В среднем каждая молекула пре-мРНК содержит одну такую шпильку, так что можно думать о некой обязательной роли этих структур. Высказываются догадки по поводу их возможного расположения по соседству с 5'-копцом мРНК, и поэтому предполагают, что они отщепляются во время процессинга.
ОДИНОЧНЫЕ КОПИИ ГЕПОВ ГЕМО! ЛОБИИЛ В ГАПЛОИДНОМ НАБОРЕ
Число гибридных молекул ДНК — РНК, образующихся при смешивании очищенных молекул мРНК с клеточной ДНК, позволяет оценить, сколько раз данный геп представлен в гаплоидном наборе генов. Такие измерения стали возможными недавно после выделения молекул специфических мРНК из клеток, избирательно синтезирующих то или иные белки. В частности, в таких опытах была использована молекула мРНК с константой седиментации около 9S, которая содержит информацию для нескольких полипептидов приблизительно одинаковою размера, обнаруживаемых в гемоглобинах различных видов. Удалось показать, что в гаплоидном наборе хромосом присутствует только одна копия каждого нз соответствующих гемоглобиновых геиов. Этот вывод касается не только яйцеклетки и сперматозоида, по также и клеток (эритробластов), специа лизирующихся почти исключительно па синтезе гемоглобипа- Сходным образом и геп, содержащий информацию для белка тутового шелкопря да — фиброина, представлен в гаплоид пом наборе всего одной копией даже в клетках шелкоотделительной железы. Эти примеры врят. ли являются исключительными, скорее всего большинство гепов способно транскрибироваться с такими огромными скоростями, что достаточно одной-едии-ствениой копии
МНОЖЕСТВЕННЫЕ КОПИИ ГИСТОНОВЫХ ГЕНОВ
Одвако для продукции огромных количеств молекул гистоновых мРНК, требуемых в период дроблении на ранних стадиях эмбриогенеза, одной копии каждого из гистоновых генов недостаточно. Необычайно высокая скорость синтеза ДНК обусловливает огромную потребность в повосинте-
О0ЦИ1 морского Бластула |~ | ежа
4---------^-----------©
[ РНК | 9S РНК, меченная ,2Р
II № I!
Рис 17-23. Схема эксперименте, показавшего, что молекулы 9S- мРНК в зародыше морского ежа кодируют в основном огромное число молекул гистонов, необходимых для процесса дробления.
9S мРНК фракционировали методом электрофореза и полиакриламидном геле I. Электрофорез II РНК экстрагируют па гетя. III. РНК инкубируют в бесклеточной спстемо синтеза белка IV. Синтезированпые гистоны.
