Кодирующая последовательность
Cтраница 4
Транскрипция во многом сходна с репликацией. Матрицей при синтезе РНК служит определенный участок одной из цепей ДНК. В ходе транскрипции новосинтезированная молекула РНК отсоединяется от ДНК, и двойная спираль ДНК восстанавливается. Сигнал инициации обычно располагается перед кодирующей последовательностью, а сигнал терминации - вслед за ней. Участок ДНК, предшествующий транскрибируемому гену, называется 5 -фланкирующей последовательностью, а расположенный за ним - 3 -фланкирующей. [47]
Так как отрезки матричного полинуклеотида, непосредственно связанные с рибосомами, оказываются защищенными от действия нуклеаз, они могут быть выделены после нуклеазной обработки комплексов рибосома матрица. Длина таких отрезков была найдена равной от 20 до 60 нуклеотидных остатков. В то же время, длина кодирующей последовательности мРНК обычно превосходит 300 нуклеотидных остатков. Отсюда давно стало очевидно, что для считывания всей кодирующей последовательности мРНК рибосома должна последовательно пройти ( или, что то же самое, последовательно протащить через себя) матрицу, от 5 -концевой части кодирующей последовательности до ее 3 -концевой части. Другими словами, рибосома должна работать как лентопротяжный механизм. [48]
Известно, что любая полипептидная цепь начинает синтезироваться с N-концевого метионинового остатка и, следовательно, первый кодон на мРНК должен кодировать метионин. Оказалось, что в большинстве случаев такими инщиаторными кодонами являются AUG, и гораздо реже GUG или UUG. Кодон AUG кодирует метионин в любых случаях - и когда он является первым кодоном кодирующей последовательности мРНК, и когда он является внутренним кодоном. Однако кодон GUG внутри кодирующей последовательности кодирует ва-лин, и только будучи первым в кодирующей последовательности кодирует инициа-торный метионин. [49]
Так как отрезки матричного полинуклеотида, непосредственно связанные с рибосомами, оказываются защищенными от действия нуклеаз, они могут быть выделены после нуклеазной обработки комплексов рибосома матрица. Длина таких отрезков была найдена равной от 20 до 60 нуклеотидных остатков. В то же время, длина кодирующей последовательности мРНК обычно превосходит 300 нуклеотидных остатков. Отсюда давно стало очевидно, что для считывания всей кодирующей последовательности мРНК рибосома должна последовательно пройти ( или, что то же самое, последовательно протащить через себя) матрицу, от 5 -концевой части кодирующей последовательности до ее 3 -концевой части. Другими словами, рибосома должна работать как лентопротяжный механизм. [50]
Инт-роны найдены в большинстве генов, кодирующих матричные РНК, и некоторых генах, кодирующих транспортные и рибосомные РНК. Во всех изученных случаях интроны копируются вместе с соседними кодирующими последовательностями как часть большого предшественника РНК. А затем интроны удаляются с помощью процесса, который называется сплайсингом. В результате интроны вы-щепляются, а информационные сегменты РНК сращиваются. Так возникает способная к функционированию молекула матричной РНК с непрерывной кодирующей последовательностью. Например, в гене человека, кодирующем глобин, существуют два интрона. Образовавшаяся после их удаления матричная РНК транспортируется из ядра в цитоплазму, где и происходит трансляция, т.е. считывание информации, необходимой для синтеза белка. [51]
Инт-роны найдены в большинстве генов, кодирующих матричные РНК, и некоторых генах, кодирующих транспортные и рибосомные РНК. Во всех изученных случаях интроны копируются вместе с соседними кодирующими последовательностями как часть большого предшественника РНК. А затем интроны удаляются с помощью процесса, который называется сплайсингом. В результате интроны вы-щепляются, а информационные сегменты РНК сращиваются. Так возникает способная к функционированию молекула матричной РНК с непрерывной кодирующей последовательностью. Например, в гене человека, кодирующем глобин, существуют два нитрона. Образовавшаяся после их удаления матричная РНК транспортируется из ядра в цитоплазму, где и происходит трансляция, т.е. считывание информации, необходимой для синтеза белка. [52]
Матричные РНК-это одноцепочечные молекулы самой разной длины. У прокариот одна молекула мРНК может кодировать одну, две и даже большее число полипептидных цепей. Если она несет информацию только об одном полипептиде, то такая мРНК называется моногенной, или моноцистронной; если же она кодирует два или большее число разных полипептидов, то такую мРНК называют полигенной, или полщистронной. Минимальная длина мРНК определяется длиной полипептидной цепи, которую она кодирует. Например, для синтеза полипептидной цепи, содержащей 100 аминокислотных остатков, требуется мРНК с кодирующей последовательностью не менее 300 нуклеотидов, поскольку каждая аминокислота кодируется тройкой нуклеотидов ( триплетом) ( разд. [53]
Затем необходимо идентифицировать клетки, содержащие рекомбинантную ДНК. Способ идентификации должен быть как можно более простым, поскольку приходится проверять огромное число клеток. В системе pBR322, в которой чужеродная ДНК встраивается в сайт ВатШ, специфическая идентификация состоит из двух этапов. Сначала клетки после трансформации высевают на питательную среду, содержащую ампициллин. В таких условиях могут вырасти только те клетки, в которых присутствует интактный ген Атрг - или в составе интактной плазмиды pBR322, или в составе гибридной плазмиды; нетрансформированные клетки чувствительны к ампициллину. Сайт BamHl расположен в гене Tetr плазмиды pBR322 ( рис. 4.7); встраивание в этот ген фрагмента ДНК прерывает кодирующую последовательность, и устойчивость к тетрациклину утрачивается. Таким образом, клетки, несущие гибридную плазмиду, устойчивы к ампициллину, но чувствительны к тетрациклину, а клетки, получившие интактную плазмиду pBR322, несут ген Tetr и устойчивы как к ампициллину, так и к тетрациклину. [55]
Страницы: 1 2 3 4