Конформационный анализ Т2-ДНК в комплексах с РНК-полимеразой Е. coli

• Автор: Иванова, Наталья Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 1. ПРОЦЕСС ТРАНСКРИПЦИИ И ФАКТОРЫ ЕГО РЕГУЛЯЦИИ
1.1. Неспецифическое связывание и поиск промоторов
1.2. Специфические ДНК-связывагащие домены РНК-полимеразы Е. соН
1.3. Участки промоторной ДНК, взаимодействующие с РНК-полимеразой
1.4. Образование закрытых промоторных комплексов
1.5. Образование открытых промоторных комплексов
1.6. Связывание инициирующих нуклеозидтрифосфатов и абортивный синтез РНК
1.7. Элонгация транскрипции 21 ГЛАВА 2. КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ РНК-ПОЛИМЕРАЗЫ Е. СОЫ И ДНК В ПРОЦЕССЕ ИНИЦИАЦИИ ТРАНСКРИПЦИИ.
2.1. Конформационные изменения РНК-полимеразы
2.2. Конформационные изменения промоторной ДНК в процессе инициации транскрипции
2.3. Особенности структуры и динамики промоторной ДНК
2.4 Роль структуры и динамики ДНК в активации транскрипции белками-регуляторами
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И ДИНАМИКИ ДНК ’
ЦЕЛЬ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Введение. Особенности структуры и функционирования ДНК Т-четных фагов
ГЛАВА I. МОДИФИКАЦИЯ ДНК Т-ЧЕТНЫХ ФАГОВ СПИНОВЫМИ МЕТКАМИ.
1.1. Модификация Т2-ДНК 2,2',6,6'-тетраметил-4-бромоацетоксипиперидин-1 -оксидом (I).
1.2. Модификация Т2- и Т4-ДНКУ-(2,2',5,5'-тетраметил-3-карбоксипирролидин-1 -оксил)-имидазолом (II).
1.3. Компьютерные программы, используемые для моделирования ЗПР-спектров спин-меченой ДНК
1.4. Моделирование ЭПР-спектров свободной имидазолидной спиновой метки
1.5. Моделирование ЭПР-спектров спин-меченой глюкозилированной ДНК фага Т4
1.6. Моделирование ЭПР-спектров спин-меченой неглюкозилированной ДНК мутантного фага Т4
ГЛАВА 2. КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОМОТОРНЫХ УЧАСТКОВ ГЛЮКОЗИЛИРОВАННОЙ ДНК ФАГА Т2, МОДИФИЦИРОВАННОГО СПИНОВОЙ МЕТКОЙ I, В ПРОЦЕССЕ ОБРАЗОВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ПРОМОТОРНЫХ КОМПЛЕКСОВ С РНК-ПОЛИМЕРАЗОЙ E. COU.
2.1. Матричная активность Т2-ДНК, модифицированного радикалом I.
2.2. Локализация спин-меченыхучастков в промоторно-полимеразных комплексах.
2.3. Конформационные изменения Т2-ДНК, модифицированной бромацетатной спиновой меткой по легкоплавким участкам, в процессе образования открытых промоторных комплексов с РНК-полимеразой E. coli.
2.4. Моделирование ЭПР-спектров Т2-ДНК, модифицированной по

легкоплавким участкам бромацетатной спиновой меткой, при комплексообразовании с РНК-полимеразой E. coli
ГЛАВА 3. КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГЛЮКОЗИЛИРОВАННОЙ ДНК ФАГА 12, МОДИФИЦИРОВАННОЙ СПИНОВОЙ МЕТКОЙ II В ПРОЦЕССЕ ОБРАЗОВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ПРОМОТОРНЫХ КОМПЛЕКСОВ С РНК-НОЛИМЕРАЗОЙ E. СОП.
3.1. Матричные свойства ДНК Т-четных фагов, модифицированной спиновой меткой II
3.2. Изменения ЭПР-спектров Т2-ДНК, модифицированной имидазолидной спиновой меткой, в процессе комплексообразования с РНК-полимеразой £ coli
3.3. Моделирование ЭПР-спектров Т2-ДНК, модифицированной имидазолидной спиновой меткой, в процессе комплексообразования с РНК-полимеразой
3.4. Масштабы конформационных изменений, регистрируемых с помощью нитроксильного радикала II при образовании открытых промоторных комплексов
3.5. Характер конформационных изменений, регистрируемых с помощью нитроксильного радикала II при образовании открытых промоторных комплексов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
приводит к диссипации энергии и к нарушению активации транскрипции даже при сохранении прямых белок-белковых контактов между CRP и РНК-полимеразой.
Еще одним примером регуляции активности промоторов за счет изменения конформации и динамики промоторной ДНК является активация транскрипции с промотора malK. Этот промотор активируется в том случае, когда с ним одновременно связываются и плейотропный регулятор CRP, и специфический регулятор мальтозного оперона MalT [81]. Оказалось, что CRP активирует транскрипцию с промотора malK не за счет прямых контактов с РНК-полимеразой, а за счет своей способности индуцировать изгиб ДНК в месте связывания, что, по-видимому, приводит к деформации окружающей ДНК, поскольку второй активатор транскрипции, MalT, переходит с так называемых “непродуктивных” места связывания на “продуктивные” [82]. В результате образуется сложный нуклеопротеиновый комплекс, в который входят белки MalT, CRP и РНК-полимераза, способный к инициации транскрипции. Однако было показано, что переход MalT с “непродуктивных” на “продуктивные” сайты и, следовательно, активация транскрипции с промотора malK возможны в отсутствие CRP, при условии что сайты связывания этого белка заменены на сайты связывания другого белка, индуцирующего изгиб ДНК (IHF), или на последовательности, образующие статический изгиб [82]. Приведенный пример взаимодействия двух активаторов транскрипции может быть весьма характерным для регуляции транскрипции у E. coli, поскольку многие гены и опероны находятся под контролем не одного, а нескольких регуляторов. Возможно, что в этих случаях не все регуляторы функционируют за счет прямого взаимодействия с РНК-полимеразой. Некоторые из них могут влиять на активность промоторов за счет изменения топологии промоторной ДНК и, следовательно, константы связывания РНК-полимеразы или других регуляторов транскрипции.