ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
48
Cистема позитивного контроля характерна и для триптофанового
оперона .
Основным преимуществом оперонной организации генов у прокари-
от является координация регуляции активности : все гены, входящие в опе -
рон, одновременно экспрессируются или не экспрессируются в унисон. К
наиболее хорошо изученным оперонам бактерий относятся лактозный
(lac)-оперон, галактозный (gal)-оперон и триптофановый (trp) – оперон E.
coli. Для каждого оперона имеются свои специфические индукторы и
функциональные сайты управления. Каждый из них функционирует и ре-
гулируется независимо друг от друга . Поэтому, меняя локализацию оперо-
нов в геноме или перенося в другие клетки , можно добиваться их экспрес-
сии, что используют в работе по в генетической инженерии. В настоящее
время в геноме кишечной палочки выявлено и предсказано 2584 оперона.
Предлагая модель лактозного оперона , Ф . Жакоб и Ж. Моно думали ,
что их модель универсальна и применима для про- и эукариот (“Что верно
для E. coli, верно для слона”). Но это оказалось не так. У эукариот опероны
не обнаружены . У прокариот же регуляция активности генов настолько
разнообразна, что практически нет двух одинаково регулирующихся опе -
ронов. Но сам принцип, предложенный французскими учеными , был верен
и для прокариот, и для эукариот. У всех организмов есть как структурные
гены (несущие информацию о структуре полипептидов или различных ти -
пах РНК), так и регуляторные (не имеющие кодирующей функции, но
управляющие работой структурных генов путем присоединения к ним раз-
личных белковых факторов). В результате присоединения регуляторных
белков соответствующие гены либо включаются (позитивный контроль ),
либо выключаются (негативный контроль ).
2.2. Каскадный тип регуляции экспрессии генов у эукариот
Регуляция активности генов у эукариот гораздо сложнее и менее
изучена, чем у прокариот. Это связано , прежде всего , с особенностями ор-
ганизации их геномов.
1. С наличием у эукариот обособленного от цитоплазмы клеточного
ядра и сложно устроенных хромосом. Присутствие ядерной оболочки у эу-
кариот привело к тому, что транскрипция и трансляция оказались у них
разделенными во времени и в пространстве . Транскрипция происходит в
ядре, трансляция – в цитоплазме . У прокариот эти процессы осуществля -
ются одновременно и координированно : вновь синтезированная мРНК у
них немедленно приступает к трансляции, в то время как конец ее молеку-
лы еще продолжает транскрибироваться с ДНК. Существуют различные
уровни компактизации (укладки ) ДНК в составе эукариотической хромо -
сомы . Причем уровень транскрипционной активности зависит от степени
конденсированности хроматина – вещества , из которого состоят хромосо -
мы . Плотная компактизация ДНК в комплексе с белками (гистонами и не -
гистоновыми белками ) делает хроматин недоступным для действия фер-
48 Cистема позитивного контроля характерна и для триптофанового оперона. Основным преимуществом оперонной организации генов у прокари- от является координация регуляции активности: все гены, входящие в опе- рон, одновременно экспрессируются или не экспрессируются в унисон. К наиболее хорошо изученным оперонам бактерий относятся лактозный (lac)-оперон, галактозный (gal)-оперон и триптофановый (trp) – оперон E. coli. Для каждого оперона имеются свои специфические индукторы и функциональные сайты управления. Каждый из них функционирует и ре- гулируется независимо друг от друга. Поэтому, меняя локализацию оперо- нов в геноме или перенося в другие клетки, можно добиваться их экспрес- сии, что используют в работе по в генетической инженерии. В настоящее время в геноме кишечной палочки выявлено и предсказано 2584 оперона. Предлагая модель лактозного оперона, Ф. Жакоб и Ж. Моно думали, что их модель универсальна и применима для про- и эукариот (“Что верно для E. coli, верно для слона”). Но это оказалось не так. У эукариот опероны не обнаружены. У прокариот же регуляция активности генов настолько разнообразна, что практически нет двух одинаково регулирующихся опе- ронов. Но сам принцип, предложенный французскими учеными, был верен и для прокариот, и для эукариот. У всех организмов есть как структурные гены (несущие информацию о структуре полипептидов или различных ти- пах РНК), так и регуляторные (не имеющие кодирующей функции, но управляющие работой структурных генов путем присоединения к ним раз- личных белковых факторов). В результате присоединения регуляторных белков соответствующие гены либо включаются (позитивный контроль), либо выключаются (негативный контроль). 2.2. Каскадный тип регуляции экспрессии генов у эукариот Регуляция активности генов у эукариот гораздо сложнее и менее изучена, чем у прокариот. Это связано, прежде всего, с особенностями ор- ганизации их геномов. 1. С наличием у эукариот обособленного от цитоплазмы клеточного ядра и сложно устроенных хромосом. Присутствие ядерной оболочки у эу- кариот привело к тому, что транскрипция и трансляция оказались у них разделенными во времени и в пространстве. Транскрипция происходит в ядре, трансляция – в цитоплазме. У прокариот эти процессы осуществля- ются одновременно и координированно: вновь синтезированная мРНК у них немедленно приступает к трансляции, в то время как конец ее молеку- лы еще продолжает транскрибироваться с ДНК. Существуют различные уровни компактизации (укладки) ДНК в составе эукариотической хромо- сомы. Причем уровень транскрипционной активности зависит от степени конденсированности хроматина – вещества, из которого состоят хромосо- мы. Плотная компактизация ДНК в комплексе с белками (гистонами и не- гистоновыми белками) делает хроматин недоступным для действия фер-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- …
- следующая ›
- последняя »