Изучение генов, контролирующих усвоение гуанина, ксантина и гипоксантина, и их влияние на выражение Rel-контроля в клетках Escherichia coli K-12

• Автор: Брикун, Игорь Анатольевич
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕЛЕНЙЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Глава I. ОБЩЕКЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ С УЧАСТИМ

ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ

1.Катаболитная репрессия . т

2. контроль

3.Взаимодействие контроля и катаболитной

репрессии
Глава 2. ОСНОВНЫЕ ПУТИ МЕТАБОЛИЗМА И РЕУТИЛИЗАЦИИ ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ И ИХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ У

. I И . ТШШШДШ

1.Регуляция биосинтеза пуринов 4е v .

2.Взаимопревращения пуриновых нуклеотидов.
а Биосинтез АМФ из ИМФ
б Синтез ГМФ из ИМФ.
в Фосфорилирование АМФ и ГМФ в АТФ и ГТФ .
г Превращение адениловых нуклеотидов в ИМФ . .
д Превращение гуаниловых нуклеотидов в ИМФ . .
3.Реутилизация пуриновых оснований и нуклеозидов
v
а Пуринфосфорибозилтрансферазы
б Генетический контроль усвоения рибо и дезоксирибонуклеозидов
4.Транспорт пуриновых оснований и нуклеозидов
В клетках . i И . ii
ЭКСПЕРИМ ЕН ТА ЛЬ НА Я ЧАСТЬ
Глава 3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Глава 4. ГЕНЕТИЧЕСКОЕ И БИОХИМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ МУТАЦИЙ,
НАРУШАЮЩИХ УСВОЕНИЕ 60КСИПУРИН0ВЫХ ОСНОВАНИЙ ПУРИНОВЫМ АУКСОТОРОФОМ В. i .
1.Изучение роли гена в усвоении гипоксантина и гуанина
2.Картирование мутации
3.Картирование гена
Глава 5. ОСОБЕННОСТИ ФЕНОТИПИЧЕСКОГО ПРОЯВЛЕНИЯ МУТАЦИЙ И В ГЕНОМЕ ПУРИНОВОГО АУКСОТРОФА . I.
1.Влияние двойного мутационного блока на утилизацию экзогенных пуриновых и пиримидиновых
предшественников
2.Изучение природы фенотипа у мутантов
x .
Глава 6. ВЛИЯНИЕ МУТАЦИЙ ПО ГЕНАМ РЕГУЛЯТОИЮЙ СИСТЕМЫ СТРОГОГО КОНТРОЛЯ геЮ И НА ЭКСПРЕССИЮ ГЕНОВ КАТАБОЛИЗМА НУКЛЕОЗИДОВ
Глава 7. ВЛИЯНИЕ МУТАЦИЙ НА ЭКСПРЕССИЮ КАТА
БОЛИТЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ГЕНОВ .
ОБСУЖДЕНИЕ .
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


У них было обнаружено появление интересных свойств, состоящих в приобретении ими истинного фенотипа i г несмотря на интактность генов строгого контроля синтеза рРНК. В связи с этим было изучено влияние контроля на активность генов катаболизма яуклеозидов. Оказалось, что максимальная экспрессия генов деооперона и уридияфосфорилазного гена наблюдается в геноме клеток i в условиях накопления гуанозинтетрафосфата. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Глава I. ОВДЕКЛЕГОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ С УЧАСТИЕМ ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ. Пуриновые нуклеотиды занимают особое место среди низкомолекулярных компонентов бактериальной клетки в связи с тем, что два из. Благодаря функционированию этих регуляторных систем в бактериальной клетке достигается согласованное выражение целых групп генов и оперонов, что наряду с механизмами регуляции отдельных генов и оперонов делает возможным координацию синтеза разнообразных клеточных компонентов. Катаболитная репрессия. Термин репрессия катаболитами предложили в г. Магасаник с сотр. Индуцибельные ферменты, синтез которых может быть подвержен катаболитной репрессии глюкозой стали называть катаболитчувствительными. Так же стали называть и гены, ответственные за синтез катаболитчувствительных ферментов, когда было доказано, что катаболитная репрессия относится к категории явлений, разыгрывающихся на генном уровне, т. В связи с этим возникли вопросы, каким образом катаболиты ингибируют транскрипцию РНКполимеразой Макман и Сазерленд 6 впервые связали эффект глюкозы с циклическим 3,5АМФ цАМФ, показав, что в присутствии глюкозы внутриклеточная концентрация этого нуклеотида снижается в раз. После удаления глюкозы из среды содержание цАМФ в клетке восстанавливалось. Логично было предположить, что снижение уровня цАМФ вызывает катаболитную репрессию. Действительно было показано, что репрессирующее действие глюкозы на синтез галактозидазы и триптофаназы можно снять добавлением цАМФ 1, 3. Перлман и Пастан 2 выделили мутант по гену аденилатдаклазы суа , катализирующей реакцию образования цАМФ из АТФ 7, 6, и показали что такой мутант терял способность утилизировать лактозу, мальтозу, маннит, арабинозу и глицерин. Тот факт, что усвоение всех перечисленных сахаров восстанавливалось под влиянием экзогенного цАМФ, показывает, что метаболические дефекты являются следствием нарушения синтеза этого нуклеотида. Эти же авторы показали, что цАМФ не стимулирует синтеза галактозидазы в клетках в. РНК блокировано профлавином, что свидетельствовало об участии цАМФ в регуляции синтеза именно мРНК 0. Среди мутантов с фенотипом уа были получены формы, у которых однако способность к усвоению углеводов под влиянием цАМФ в отличие от истинных мутантов суа не восстанавливалась , 2. У таких мутантов сгр оказался поврежденным белковый фактор i или саг , рецептор цАМФ , 2. Андерсон с соавт. Пастаа и Перлман предложили модель, которая легла в основу современных представлений о механизме действия цАМФСЕР 8. Согласно этой модели цАМФ не прямо взаимодействует с ДНК или РНКполимеразой, а в комплексе с сю В настоящее время стало известно, что представляет собойдимер, содержащий две идентичные субъединицы, кавдая из которых способна взаимодействовать с одной молекулой цАМФ . Мономер имеет две функционально различные области большой к концевой домен и малый Сконцевой , 9, 8. В большом домене идентифицирован центр локализации цАМФ, связывание которого с сер вызывает в структуре последнего сильные конформационные изменения, ответственные за активирование сер и связывание его с ДНК. Для взаимодействия с ДНК служит малый Сконцевой домен сер. Механизм активирующего действия комплекса цАМФ на транскрипцию катаболитчувствительных генов наиболее полно изучен на лактозном опероне с помощью генетического анализа промоторных мутаций по этому оперону , , 5, 1, 2. Были получены три класса промоторных мутаций. В такой же степени активность галактозидазы снижается у мутантов суа или сгр. В этом же районе картировались ранее полученные мутации и Ы , приводящие к потере катаболитчувствительности синтеза галактозидазы 3, 1.