Молекулярные механизмы генетических процессов. Избранные лекции по курсу "Генетика с основами селекции". Буторина А.К - 40 стр.

UptoLike

Рубрика: 

40
приводит к тому, что он не узнает стоп-кодоны и прочитывает их как зна-
чащие. В результате синтезируется полный функциональный белок Ade1 и
дрожжи растут на среде без аденина - клетки PSI
+
(рисунок 12). Т.е . нон-
сенс-супрессия фенотипическое проявление прионизации фактора тер-
минации трансляции eRF3, кодируемого геном SUP35.
Подобно прионам млекопитающих прионы грибов представляют со -
бой конформационные варианты обычных клеточных белков. Образовав-
шиеся агрегаты приона после периода роста образуют так называемые се -
мена, которые попадают в дочерние клетки и тем самым служат в них цен-
трами кристаллизации новых прионных агрегатов. Таким образом, можно
следить за наследованием приона PSI в митозе и мейозе , отслеживая су-
прессорный фенотип.
Особенностью и преимуществом дрожжевой модели является воз-
можность изгнания приона, вылечивания” клетки , действуя на них не -
большими концентрациями (5мМ ) гидрохлорида гуанидина. Однако такое
изгнание обратимо : в клетках могут вновь появляться PSI-прионы . Эти
факты были одним из первых аргументов в пользу наличия в геноме
дрожжей структурного гена, кодирующего загадочный в то время PSI-
фактор (дрожжевой прион).
Кроме того , использование дрожжевой системы позволило одно -
значно доказать участие белков-шаперонов, ответственных за складывание
других белков клетки , в образовании и воспроизведении прионов. Для
превращения (прионизации) белка eRF3 в PSI-фактор необходима опти -
мальная экспрессия гена HSP104, кодирующего один из шаперонов дрож -
жей. Инактивация, а также сверхэкспрессия этого гена приводит к потере
PSI-фактора. Т.е . если белки -шапероны дефектны , то PSI-фактор не обра-
зуется и не воспроизводится, если он уже присутствовал в клетке . Физиче-
ское взаимодействие дрожжевого шаперона HSP104 с eRF3 дрожжей и
белком млекопитающих PrРC показано in vitro.
1.3.3. Трансляция
Процесс перевода генетической информации с последовательности
мРНК в последовательность аминокислот в молекуле полипептида (кото -
рые колинеарны ) осуществляется сложным макромолекулярным комплек-
сом, включающим рибосомы , мРНК, амино -тРНК-синтетазы , белковые
факторы инициации элонгации и терминации трансляции.
Рибосомы являются цитоплазматическими центрами биосинтеза
белка . Они состоят из большой и малой субъединиц, различающихся ко -
эффициентами седиментации (скоростью осаждения при центрифугирова -
нии), выражаемые в единицах Сведберга S. Рибосомы эукариот отлича-
ются от прокариотических. Полная эукариотическая рибосома обычно
осаждается при 80S, а отдельные ее субъединицы при 60S и 40S. Рибосомы
прокариот, а также митохондрий и хлоропластов меньше по размерам: 70S
(полная рибосома ), 50S и 30S (отдельные субъединицы ). Каждая субъеди-
                                  40
приводит к тому, что он не узнает стоп-кодоны и прочитывает их как зна-
чащие. В результате синтезируется полный функциональный белок Ade1 и
дрожжи растут на среде без аденина - клетки PSI+ (рисунок 12). Т.е. нон-
сенс-супрессия – фенотипическое проявление прионизации фактора тер-
минации трансляции eRF3, кодируемого геном SUP35.
      Подобно прионам млекопитающих прионы грибов представляют со-
бой конформационные варианты обычных клеточных белков. Образовав-
шиеся агрегаты приона после периода роста образуют так называемые се-
мена, которые попадают в дочерние клетки и тем самым служат в них цен-
трами кристаллизации новых прионных агрегатов. Таким образом, можно
следить за наследованием приона PSI в митозе и мейозе, отслеживая су-
прессорный фенотип.
      Особенностью и преимуществом дрожжевой модели является воз-
можность изгнания приона, “вылечивания” клетки, действуя на них не-
большими концентрациями (5мМ) гидрохлорида гуанидина. Однако такое
изгнание обратимо: в клетках могут вновь появляться PSI-прионы. Эти
факты были одним из первых аргументов в пользу наличия в геноме
дрожжей структурного гена, кодирующего загадочный в то время PSI-
фактор (дрожжевой прион).
      Кроме того, использование дрожжевой системы позволило одно-
значно доказать участие белков-шаперонов, ответственных за складывание
других белков клетки, в образовании и воспроизведении прионов. Для
превращения (прионизации) белка eRF3 в PSI-фактор необходима опти-
мальная экспрессия гена HSP104, кодирующего один из шаперонов дрож-
жей. Инактивация, а также сверхэкспрессия этого гена приводит к потере
PSI-фактора. Т.е. если белки-шапероны дефектны, то PSI-фактор не обра-
зуется и не воспроизводится, если он уже присутствовал в клетке. Физиче-
ское взаимодействие дрожжевого шаперона HSP104 с eRF3 дрожжей и
белком млекопитающих PrРC показано in vitro.

                           1.3.3. Трансляция

      Процесс перевода генетической информации с последовательности
мРНК в последовательность аминокислот в молекуле полипептида (кото-
рые колинеарны) осуществляется сложным макромолекулярным комплек-
сом, включающим рибосомы, мРНК, амино-тРНК-синтетазы, белковые
факторы инициации элонгации и терминации трансляции.
      Рибосомы являются цитоплазматическими центрами биосинтеза
белка. Они состоят из большой и малой субъединиц, различающихся ко-
эффициентами седиментации (скоростью осаждения при центрифугирова-
нии), выражаемые в единицах Сведберга – S. Рибосомы эукариот отлича-
ются от прокариотических. Полная эукариотическая рибосома обычно
осаждается при 80S, а отдельные ее субъединицы при 60S и 40S. Рибосомы
прокариот, а также митохондрий и хлоропластов меньше по размерам: 70S
(полная рибосома), 50S и 30S (отдельные субъединицы). Каждая субъеди-