Функциональный анализ структурных элементов промотора гена udp Escherichia coli

• Автор: Овчарова, Ирина Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с.

1.1. Влияние структуры ДНК на процесс регуляции функционирования промотора

1.2. Дополнительные элементы структуры промоторной ДНК, влияющие на активацию транскрипции
1.3. Особенности взаимодействия с промоторной ДНК Глава 2 Основные принципы молекулярного взаимодействия регуляторных белков и промоторной ДНК в процессе транскрипции

2.1. Влияние структуры белка на процесс регуляции функционирования промотора

2.2. Позитивная регуляция транскрипции генов. Структура белка

2.3. Классификация зависимых промоторов

2.4. Взаимодействие и РНКполимеразы при активации транскрипции с промоторов класса I и П
2.5. Дополнительные элементы структуры и его гомологов, способные влиять на активацию транскрипции
2.6. Активация транскрипции в промоторах, содержащих несколько сайтов узнавания комплекса

2.7. Репрессия транскрипции комплексом

2.8. Строение и регуляция гена сгр

2.9. Катаболитная репрессия
2 Строение и регуляция гена суа
2 Негативная регуляция транскрипции генов
Глава 3 Особенности регуляции транскрипции генов катаболизма нуклсозидов
3.1. Регуляция транскрипции оперона
3.2. Регуляция транскрипции гена
3.3. Структура белка
3.4. Взаимодействие и комплекса при регуляции транскрипции
3.5. Общая характеристика генов регулона ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 4 Материалы и методы
4.1. Бактериальные штаммы, плазмиды и среды
4.2. Генноинженерные методы
4.3. Конструирование рекомбинантных плазмид
4.4. Методы анализа рекомбинантных плазмид
4.5. Определение активности ферментов
Глава 5 Изучение структурнофункциональной организации промотора гена . i
5.1. Получение мутаций в регуляторной области гена .i и их первичная характеристика
5.2. Изучение влияния структуры области на эффективность экспрессии промотора гена . i
5.3. Изучение влияния мутаций в области блока Прибнова на экспрессию промотора
5.4. Изучение влияния мутаций в области и в области связывающих сайтов на экспрессию промотора v
5.5. Сравнительный анализ эффективности промоторов генов и Глава 6. Изучение влияния структуры 1 области гена . i на эффективность инициации транскрипции промотора
6.1. Уточнение точки инициации транскрипции гена . i
6.2. Изучение функциональной значимости полиТ структуры в области инициации транскрипции гена . i.
6.3. Исследование функциональной роли гуанинового нуклеотида в
положении 3
ОБСУЖДЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, включающей описание материалов и методов, изложение и обсуждение результатов, выводов и списка используемой литературы. Список литературы включает 5 работ отечественных и зарубежных авторов. Апробация работы. Материалы исследования по теме диссертации опубликованы в четырех статьях. Диссертационная работа была апробирована на семинаре секции Молекулярная биология ГосНИИгенетика 1 декабря года. Клеточная система регуляции стабилизирует клетку при воздействии на нее окружающей среды, используя внутриклеточные генетические возможности. Регуляция осуществляется на уровне транскрипции, репликации, сайтспецифической рекомбинации, рестрикции и многих других клеточных функций. Годы изучения сотен различных генов показали, что большая часть клеточной регуляции осуществляется на уровне инициации транскрипции. Предложены две основные модели регуляции активности промотора позитивный и негативный контроль. В первом случае особые белкирегуляторы, присоединяясь к определенным участкам ДНК, помогают ЮАР инициировать синтез мРНК. Во втором случае белки регуляторы препятствуют взаимодействию 1ШАР с ДНК. Инициация транскрипции является многостадийным процессом, который достаточно хорошо изучен и изложен во многих работах. Известно большое количество факторов белковой и небелковой природы, участвующих в нем на различных стадиях. В представляемом обзоре рассмотрено влияние на этот процесс структуры промоторных областей, узнаваемых РНКполимеразой в комплексе с ссубъединнцей, на эффективность инициации транскрипции, а также особенности структуры регулирующих белков, обуславливающая их способность управлять экспрессией генов. Упрощенно процесс транскрипции можно описать следующим образом сначала ИНАР обратимо связывается с промоторной ДНК и образует транскрипционно не активный закрытый комплекс. Затем происходит переход закрытого комплекса в открытый, что сопровождается расплетанием небольшой области ДНК вокруг стартовой точки. После образования нескольких абортивных коротких транскриптов 1ШАР, уже без стсубъединицы, покидает промотор, образуя устойчивый элонгационный комплекс. Эффективность каждого из этих этапов подвержена регуляции. ДНК представляет собой двунитевую полинуклеотидную цепь, в структуру которой входят гены, каждый из которых имеет регуляторную промоторноопсраторную область и структурную область, несущую информацию об аминокислотной последовательности белка. У прокариотов часто несколько генов объединено в оперон, т. Главный элемент промотора место связывания ШАР к моменту начала синтеза мРНК. Длина этого участка составляет около п. В составе прокариотического промотора обычно имеется два участка длиной по 6 п. На основании сравнения последовательностей разных промоторов выведена каноническая последовательность, которая содержит наиболее часто встречающиеся в каждом положении нуклеотиды. Для области ТАТААТ блок Прибнова и для области ТШАСА в промоторах, узнаваемых ЯЫАР Е. Промотор, содержащий эти последовательности, обладает высокой эффективностью, но в природе не встречается. Замены в консенсусных областях приводят к уменьшению силы промотора. Известны работы по созданию модельного прокариотического промотора и выявлению функций различных его элементов 3. Оба элемента область и область стабилизируют холофермент ШАР на промоторе, влияют на специфическое плавление ДНК и участвуют в инициации транскрипции. Так показано, что для образования закрытого комплекса а субъединицей, необходимо, что бы центры и областей находились на одной стороне спирали ДНК . Наиболее консервативным элементом в структуре промотора является область Прибнова. Нематричная нить имеет последовательность ТАТААТ, причем нуклеотиды в положениях и 7 п. Установлено, что область узнается доменом 2 асубъединицы ЯНАР. Влияние структуры области Прибнова на процесс транскрипции промотора подтверждена множеством биохимических и генетических исследований, однако пока не предложена единая модель его функционирования.