Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Положение т Цепь
1 2 16 30 57 58 68 141
НЫ Вал 1си . |ИЗ* -1 L Г Ф LH Лр
Hb-Gf оно. iy А иг А гг Л и Г
Hh Норфолк -> г Т
нь М Бостон
Hfa-Cj cj илале
P-Uc.i.
в иепи ] 2 3 6 7 26 63 67 t25 tit)
НЬ-Ь Bj i 1 ii ’ Icii-Г iff 1>ГГ ty Гис* la 1 ¦у" Гис*
НЬ-С Вал "'I ИЧ ' 11* ан
Hb-Ci Сан Хо i Tut Т ир I
НЬЕ эе Г А ,
НЬ-Мсаскат н ргг
НЬ Цюрих ill
НЬ Ммнлуок б
МЬ-Оцен^вка
Рис 8-8. Замени алшиокпелот в мутаптньн типах гемоглобина человека.
одни очная мутация может вызывать изменения либо в «-цепи, либо в J5-цспп, но не в обеих одновременно Серповндноклеточыыц гемоглобин отличается от нормального первичной структурой p-цепи. в положении Ь эта цепь содержит вместо путампновой кислоты (присутствующей у нормаль ного гемоглобина) валип (рис Ь-8) Б остальном аминокислотные носте-довагельностн мутантного н нормального гемоглобинов тождественны Это показывает, что мутация в гене ведет к определенному изменению в матри це для гемоглобина, и потому естественно ожидать, что вся информация
о последовательности аминокислот в молекуле гемоглобина заключена в соответствующих генах. Анализ аминокислотных последовательностей в других мутантных гемоглобинах, иол ученных от люден, страдающих ннымн формами анемии, подтвердил этн ожидания. Оказалось, что каж дыи вид анемии характеризуется замещением какой либо аминокислоты в определенном участке полипентидпой цепи.
На практике, однако, не представляется возможным установить корреляцию между изменениями в аминокислотной последовательности различных гемоглобинов и локализацией соответствующих мутаций на генетической карте. Причина зтого заключается в том, что млекопитающие — вообще слишком Hejдобнып объект для широких экспериментов по скрещиванию Анализ такого типа возможен лишь у микроорганизмов т е у тех объектов, генетньа которых значительно лучше изучена.
КОЛЛИНЕАРНОСТЬ ГЕНА
II ЕГО ПОЛИПЕПТИДНСЦ О ПРОДУКТА
Триптофан синтаза Е coli — один из ферментов, участвующих в биосинтезе триптофана (рис. 8-9) Именно на этом ферменте лучше всего изучена зависимость между последовательностью мутирующих участков в гене и последовательностью аминокислотных замен в белковом продукте этого гепа Молекула триптофан-сиитазы состоит нз двух легко отделяющихся друг от друга нолипептидных ценен А и Б. Пи та, ни другая цепь сама но себе не обладает ферментативной активностью. Было выделено большое число мутантов И. coh, неспособных синтезировать триптофан У них отсутствовала функционально полноценная A-цепь и, стедовательно. пе было активного фермента. Генетический анализ этих мутаптов показал, что образование неактивной А цепи может быть следствием изменения во многих мутирующих участках После того как быта проведена тщательная локализация мутаций, выяспилось, что все они могут быть размещены на липейной генетической карте (рис. S-10). В дальнейшем уда юсь выделить А цепи у большинства изученных мутантов и сравнить их ашшоьнс-лотиые последовательности с последовательностью А-цени дикого тина, содержащей 267 аминокислот Этих данных вполне достаточно, чтобы j6e диться в том. что расположение мутации внутри гепа корретирует с рас-иочоженпем аминокислотных замен в полипеитидном продукте этого гена Поскольку и гены и полипептиды имеют линейную структуру, проще всего было предположить, что последоватетьность аминокислотных замеи совпадает с последовательностью соответствующих мутаций п гене Это и было весьма убедительно доказано в 1964 г Выяснилось, что локализация всех аминокислотных замеи точно коррелирует с локализацией соответствующих мутации па генетической карте. Следовательно, имеется нотная кол-тииеарность тех и других (рис. 8-10). Отсюда вытекает, что по тожетше каждой аминокислоты в нолнпептидной цепи определяегся особым участком гена.
|чшраниюв.1я кис гои |
5‘ -ф «сф ориГю i и'лпироф исф ат 1ФРПФ)
ФРА |ран1.фера«а
|М-(‘',-фис форииоти 1 \ ан граннП
I човая ки<. юта <Ф1’А) |
ИнГФ синтетаза
Uo-карбоксиф ени. мм ино>4 де зоксирибу -юзо-5-ф осфат
ИнГФ сип те таза
| Инло 1-3 ишисрофосфа» <НнГФ ) | t С ерин
? Триптофан-сингаза ^ Г -шиеральдеги t-3-фосфат | Т риптофан~|
Рис 8-9. Последние этапы и иутк биосинтеза триптофана.
0,04
11ос псдовате чьность
