Проблема денатурации матрицы для репликации ДНК эукариот. SSB. Геликазы
1968 – белок Альберта, 32 гена фага Т4, в стех. кол-вах, покрывает всю ДНК фага (связ. с ней). Высокое сродство к одноцеп. ДНК, обл. кооперативным эффектом – если на какой-то участок одноцеп. ДНК он случайно сел, то вероятность посадки таких же молекул рядом ↑. Отрицательно заряжен, связан с ДНК электростат. (валенки)
Белок фикс. денат. состояние, необходим для удержания ДНК матрицы. Найдены у всех
1978 – Гефтер, ф-т геликаза
У E.coli несколько разных геликаз, одна из них – dnaB. Все геликазы, за исключением rep, работают по 1 принципу: садятся на одноакц. участок и двигаются по двуцеп. ДНК, плявя её (АТФ). 1000 п.н. в сек.Всем геликазам, кроме rep необх. посад. площадка в виде одноцеп. ДНК.
Вопрос 68
Топоизомеразы – ферменты, меняющие число сцеплений одной цепи за другую. релаксазы – уменьшают число сцеплений, геразы – увеличивают.
Гираза делает двуцеп. разрыв с липкими концами, в который протаскивается любой конец ДНК и после этого сшивает разрыв.
3 активности: эндонуклеазная, атфазная, лигазная.
Результат – супервитки.
Могут расплавиться А-Т-богатые участки (ori); ori видоспецифичны.
Вопрос 69
Современная схема репликации E. coli
Модель тромбона
Совмещение – holo-ф-т един, а ДНК разнонаправлена
priA-геликаза для…
ДНК от SSB (геликаза не даёт образоваться шпилькам) – идёт пред ДНК-pol.
Здесь holo может распадаться. Переброс петли – белки прайминга, DNA-T – из 3-х субъед., вход. в состав праймосомы.
|
|
|
В ДНК E.coli:
Как только синтезируется дочерняя цепь, обр. 2-я спираль явл. полуметилированной (мат. метилирована, дочерняя нет.) Метилирование по участку –GA*TC- и метилируется –CTA*G-, аденин по 6-му положению. 10 таких участков на ori – очень много. Вероятность встречи псл. дл. n на участке длинной l равна l/4n.
Полуметилир. ДНК заякоривается на плазмалемме, где метил. идёт на порядки медленнее. Как только мет. дошло до конца, ДНК теряет сродство к мембране. (при этом расхождение ДНК к дочерним клеткам).
Вопрос 70
Репликация ДНК аденовируса человека
В фаге Т10174 работает не РНК-полимераза, а фермент-праймаза dnaG.
Нуждается в белках препрайминга. Праймосома – белки препрайминга и праймаза
dnaG
dnaВ – геликаза (6 субъединиц)
dnaС -6 мол-л
n' – АТФ-за
n – стр. компоненты
Пока dnaG работает, паровоз (праймосома) под ней, когда он отйдёт, и праймаз перестанет работать.
Парово – праймосома, её белки делают петлю, необх. для работы dnaG
Белки идут по матричной цепи 5’-3’, а праймаза ноборот, синтезируя РНК-затравки в организованных с помощью прайминга участках ДНК на раст. ~1000 нукл
Репликация аденовируса не нужд. в затравке.
Вопрос 72
Особенности репликации ядерных ДНК эукариот. Полирепликонность
|
|
|
Особенности репликации ДНК эукариот. Полирепликонность.
Плавление ori достигается: субъед. гиразы сближают несмежные участки ДНК, образуется петля, в ней ведётся суперспирализация.
ДНК закрепляется белками на неск. участ. мембранеы. На каждом отд. участrе работает топоизомераза. Сколько участков, столько и ori.
ДНК-пол. работают медленнее на порядок, размер генома больше на 3 порядка, но время репликации соизмеримо. - Полирепликонность
Репликон – участок м/ду 2-мя ori.
Реплицируются несинхронно.
Вопрос 62-63
Проблема недорепликации 3’концов. Теломераза, старение
Удаление РНК-праймеров после завершения синтеза лин. ДНК и заделывание обр. м/ду фрагм. брешей нуклеотидами ДНК приводят к тому, что дочерние ДНК короче материнской на размер 1-го РНК праймера..
1961, Лимит ХЕФЛИНГА – каждая диф. клетка им. огр. кол-во делений.
1971 – Оловников, гипотеза концевого сечения.
Все эукар. орг. им. на конце теломерные повторы – 6 нукл (человек – TTAGGG), повт 1000-и раз.
Обр. 3’-оверхенги, т.е выступающие концы мат. ДНК. Они узнаются теломеразой – ф-том, сод. sРНК, вып. роль матрицы для наращивания ДНК-повторов. (1985, Блекберн, Грейдер)
|
|
|
Старение происходит, если теломераза вообще не работает. ДНК с каждым раундом укорачивается, и при дост. Крит. длинны наст. апоптоз.
Активность теломеразы: в Кл: эмбриональных – 100%, стволовых – 70, генеративных – 100, раковых – 60-80. Было бы в ствол. 100 – не было бы старения.
Вопрос 75
Основные репарабельные повреждения ДНК и принципы их исправления.
1. Апуринизация – до 10 тыс. пуринов за сутки. В ДНК обр. АП-сайты. Пиримидины отщепляются на порядок меньше.
Причины: изм. рН, иониз. излучение, ↑tº
Рвётся N-гликоз. связь и обр. апуриновый сайт (АР)
Варианты: 1. репликация остановится (если не исправить блок репликации), 2. Встаёт А-нуклеотид (м. привести к замене а/к), 3. ДНКпол проскакивает, и дочерняя цепь будет короче – сдвиг рамки считывания.
Репарируется спец. эндонуклеазами – расщ. так, что сахарофосфат вып. АО на на 5’. Далее – нуклеаза выщ. сахарофосфат и след. Нуклеотид. Заделывается ДНКпол и сшивается лигазой
2. Дезаминирование (HNO2, азот. иприт и т.д.) – 3 из 4 АО
А – гипоксантин, способен спариться с Ц, пара АТ заменится на ГЦ.
Г – ксантин, спар. с Т, вмест ГЦ – АТ
Ц – У, ЦГ заменится на ЦА
Т не дезаминируется.
Репарируется специф. N-гликозилазами (отщ. АО) Принципиально – в ДНК нет У (нет ф-тов, отл. дезам. Ц от исх. У). Результат – АП-сайт.
|
|
|
Образование пиридин-димеров
из-за УФ излучения – сшивка рядом стоящих в одной цепи. Т – образование циклобут. кольца. При репликации возможны варианты как для АП, но чаще напротив 2-х Т встаёт А. Лечение – фотолиаза у бактерий и низших э., Он узнаёт только Т-димеры и обр. с ними комплекс – на свету и в темноте. При освещении вид. светом ф-т активизируется и режет циклобут. кольцо. Фотореактивация – единст. пример активир. ф-та светом.
Возможно исправление экстезионной репарацией. Сложный комплекс – вырезает кусок (геликазой) по 4 нук. с 2-х сторон димера.
ДНК-пол1 или ДНК-пол-β заделывает брешь. Исправление возможно, т.к есть 2-я цепь. Если повр. в обеих цепях, то неисправимо.
У человека 3 разных гена в разных хромосомах – ф-ты экстез. репарации. Мутация в любом из них – насл. заболекание пигментная ксеродерма. Больным нельзя находиться под УФ – рак кожи. В спец. инкубаторах больным пресаживают кожу (свою!) с норм. генами – генная терапия, от родственника – трансплантация.
4. Образование О6 метилгуанина –
Под действием ДМС – по 6-му ( по 7-му норма, – кеп). Гуанин становится способен связ. с Т – замена Г-Ц на А-Т. Ф-т О6метилгуанилтрансфераза – отщ. метильную гр, принимая её в свой акт. центр. При этом как ф-т он гибнет – камикадзе (строго говоря, это не фермент).
Одноцепочечные разрывы
Под действием иониз. излучения
Разрывы фосфодиэф. связей – сшивка лигазой.
Двуцепочечные разрывы
если расстояния м/ду разр. меньше 100 п.н., иначе ДНК разваливается – не лечится, фрагментация хромосом
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 713; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!