ДНК-транспозоны в геномах прокариот.



Перемещающиеся (мобильные) элементы бактерий (IS, Tn, эписомы, m-подобные фаги), их характеристика, особенности. IS-последовательности бактерий, их структура. IS-последовательности как компонент F-фактора бактерий, определяющего способность передачи генетического материала при конъюгации. Транспозоны бактерий (Tn3, Tn5, Tn9 и Tn10). Прямой нерепликативный и репликативный механизмы транспозиций. Резольваза и ее функции при репликативной транспозиции. Регуляция транспозиций Tn10.

ДНК-транспозоны в геномах эукариот.

Классификация мобильных элементов, механизмы транспозиции, возможные функции и биологическая значимость. Мобильные диспергированные гены (МДГ), FВ-элементы, Р- и I-элементы дрозофилы. Влияние транспозонов на активность генов. Представление о горизонтальном переносе транспозонов и их роли в структурных перестройках (эктопическая рекомбинация) и в эволюции генома. Представление о роли транспозонов в возникновении иммунной системы.

Ретроэлементы генома.

Классификация ретроэлементов. Различие механизмов перемещения элементов с длинными концевыми повторами (ретротранспозонов и ретровирусов) и LINE-элементов. Ty элементы в геноме дрожжей. Элементы L1 и Alu в геноме человека. Ретротранспозоны и эволюция геномов. Ретрогены, или “процессированные гены” и псевдогены. LINE элементы теломер в геноме дрозофилы. Подвижные интроны дрожжей.

Факторы транскрипции и промоторы генов у прокариот.

РНК-полимераза прокариот, ее субъединичная и трехмерная структуры. Ингибиторы РНК-полимеразы. Разнообразие сигма-факторов. Сигма-54 и особенности регуляции гена глутаминсинтазы. Промотор генов прокариот, его структурные элементы: последовательности –10 (Прибнов-бокс) и –35. Стадии транскрипционного цикла. Инициация, образование “открытого комплекса”, элонгация и терминация транскрипции. Факторы элонгации транскрипции E. coli (Gre A и Gre B). Особенности структуры терминаторов транскрипции, факторы терминации транскрипции (r-фактор, Nus-факторы); r-зависимая и r-независимая терминация.

Регуляция транскрипции у прокариот.

Сверхспирализация и транскрипция. Аттенюация транскрипции. Понятие оперона. Регуляция экспрессии триптофанового оперона. “Рибопереключатели”. Механизмы терминации транскрипции. Полярные мутации. Негативная и позитивная регуляция транскрипции. Лактозный оперон. CAP-белок. Регуляция транскрипции в развитии фага лямбда. Принципы узнавания ДНК регуляторными белками (САР-белок и репрессор фага лямбда). Принципы аутогенной регуляции и кооперативности на примере регуляции экспрессии репрессора фага лямбда.

РНК-полимеразы эукариот. Промоторы и базальные факторы генов, контролируемых РНК-полимеразами I и III.

РНК-полимеразы эукариот I, II и III. Участие разных полимераз в транскрипции разных клеточных РНК. Чувствительность полимераз к a-аманитину. Открытая и закрытая конформации РНК-полимеразы и их роль в стабилизации связи фермента с ДНК-матрицей.

Полимеразы I и III. Особенности структуры промоторов генов, транскрибируемих с помощью этих полимераз. Базальные транскрипционные факторы (SL1 и UBF) генов класса I. Базальные транскрипционные факторы (TFIIIA, TFIIIB и TFIIIC) генов класса III. Участие TBP в транскрипции генов всех трех классов.

Промоторы генов, контролируемых РНК-полимеразой II. Базальная транскрипция.

“Модули” промоторов полимеразы II у эукариот. Базальная транскрипция и общие факторы транскрипции. ТBP и TAF факторы. Узнавание ДНК фактором TBP. Базальные транскрипционные факторы TFIIA, THIIB, TFIIF, THIIE. Энзиматические активности базального фактора TFIIH. Сборка преинициаторного комплекса на промоторе. Особая роль TAF в преинициаторном комплексе на промоторах, не содержащих ТАТА-бокс. Ковалентная модификация факторов транскрипции. Фосфорилирование субъединицы РНК-полимеразы II и элонгация транскрипции.

Регуляция активности промоторов генов, контролируемых РНК-полимеразой II.

Регуляция транскрипции полимеразой II. Понятие о цис- и транс-регуляции транскрипции. Белки – активаторы транскрипции, их доменные структуры. Типы доменов, узнающих регуляторные цис-действующие элементы. Комбинаторный принцип в регуляции транскрипции. Коактиваторы и корепрессоры. Медиатор. Энхансеры и энхансеосома. Принцип “дальнодействия” в регуляции транскрипции. Тканеспецифичность энхансеров. Локус-контролирующие районы и инсуляторы.


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 484; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ