тезируются особым ферментом теломеразой (комплекс белка и РНК). Фрагмент РНК, входящий в состав теломеразы, комплементарен теломерной последовательности нуклеотидов и служит матрицей в их синтезе.

Скорость репликации у эукариот в 10 раз ниже, чем у прокариот.

Плазмиды — малые двухцепочечные (гораздо реже — одноцепочечные) спирализованные кольцевые или линейные молекулы ДНК, несущие гены и способные к самосто-ятельной репликации.

В1952 году Джошуа Ледерберг предложил термин «плазмида» для обозначения всех внехромосомных элементов наследственности. Плазмиды обнаружены у бактерий, архей и эукариот, хотя наиболее важную биологическую роль они играют именно у бакте-рий, поскольку они могут передаваться от одной клетки к другой путем горизонтального переноса и обеспечивают некоторые преимущества для клеток-хозяев (т.е. клеток, несу-щих плазмиды).

В1970-х годах были открыты рестрикционные ферменты, ДНК лигазы и разрабо-тан метод гелевого электрофореза. Это позволило переносить отдельные фрагменты цепи ДНК в плазмиды и тем самым изучать их последовательности. Таким образом, начало молекулярной генетике было положено.

Все плазмиды состоят из ряда элементов (см. Рис. 54):

75

функционирующие в клетках другого типа.

Сайт связывания прайме- Короткая одноцепочечная последовательность дезоксири- ра бонуклеотидов, используемая как точка инициации для ПЦР амплификации или секвенирования. Праймеры можно использовать для проверки последовательности нуклео-

тидов в плазмидах.

Плазмиды содержат важную область генов или локусов, участвующих в их репликации и контроле. Организация этой области соответствует общепринятой модели репликона. Кроме того, плазмиды могут содержать гены, которые можно назвать «необязательными», однако они могут играть важную роль в жизни клетки-хозяина.

Итак, плазмиды содержат: 1) точку ori (есть у всех репликонов; это последовательность нуклеотидов, с которой начинается репликация); 2) ген, кодирующий Rep-белок, участвующий в инициации репликации плазмиды; 3) гены, кодирующие регуляторные белки репликации.

Как правило, плазмиды представляют собой кольцевые двухцепочечные молекулы ДНК, однако существуют и линейные молекулы. Они были обнаружены как у грамположительных, так и у грамотрицательных бактерий. Их структура может быть двух типов: 1) шпилька на каждом конце молекулы; 2) белок, ковалентно связанный с 5’-концами цепочек. Линейные плазмиды первого типы реплицируются через конкатемерные последовательности (множественные копии ДНК в виде длинной цепочки, в которой все копии идут одна за другой и разделены особой последовательностью нуклеотидов cos, необходимой для связывания с белками и

76

последующего разрезания). Плазмиды второго типа реплицируются по механизму праймирующего белка, подобно бактериофагу φ29.

Рис. 54. Карта плазмиды-вектора с нанесенными на неё основными элементами

Существует три основных механизма репликации кольцевых плаз-

мид: тета-(Θ)-репликация, репликация с вытеснением цепи и репликация по типу «катящегося кольца».

Тета-(Θ)-репликация (Рис. 55). Данный механизм описан как у грамположительных, так и у грамотрицательных бактерий. Согласно этому механизму, происходит:

1.Расщепление водородных связей между цепями и расплетение двойной спирали ДНК: катализируется белками Rep и DnaA и/или в ходе начала транскрипции плазмиды РНКполимеразой;

2.Синтез праймерной РНК (пРНК);

3.Инициация синтеза ДНК на праймере, путём его ковалентной модификации — присоединения комплементарных нуклеотидов к 3’-концу.

77

(клеточная хеликаза). Хеликаза RepA движется в направлении 5′→3′, будучи связанной с вытесняемой цепью.

Таким образом, при данном механизме репликации формируются:

—двухцепочечные сверхспирализованные кольцевые ДНК (дцДНК);

—вытесненные одноцепочечные кольцевые ДНК (оцДНК);

—частично двухцепочечные кольцевые ДНК.

Репликация по механизму «катящегося кольца» (см. Рис. 57). По-

лагают, что такая репликация происходит ассиметрично из-за разобщенности синтеза лидирующей и запаздывающей цепей. Одна из важнейших особенностей этого механизма заключается в том, что новосинтезированная цепь остаётся ковалентно связанной с той же родительской цепью.

Ранее считалось, что этот механизм репликации характерен только для колифагов, имеющих оцДНК, и малых плазмид, выделенных из грамположительных бактерий. Однако впоследствии было показано, что таким образом реплицируются и некоторые плазмиды грамотрицательных бактерий, цианобактерий и даже архей.

Несмотря на то, что большинство изученных плазмид, реплицирующихся по механизму «катящегося кольца», имеют длину не более 10 000 пар оснований и, следовательно, могут быть отнесены к малым плазмидам, не все малые плазмиды реплицируются таким образом. Так, некоторые малые плазмиды грамположительных бактерий реплицируются по тета-механизму. Механизм «катящегося кольца» изучался преимущественно на стафилококковых и стрептококковых плазмидах.

Этапы репликации:

1.Репликация по данному механизму начинается с того, что закодированный в плазмиде Rep-белок разрывает фосфодиэфирную связь на положительной цепи ДНК. Эта область получила название «двухцепочечной точки ori» (или двухцепочечный ориджин — dso).

2.При разрыве образуется свободный 3′-OH конец, который используется как праймер при синтезе лидирующей цепи (при участии ДНК-полимеразы III, SSB-белков и хеликазы).

3.Элонгация с вытеснением родительской положительной цепи продолжается до тех пор, пока реплисома не достигнет сайта dso, на котором происходит синтез лидирующей цепи завершается с замыканием новой цепи и отщеплением родительской положительной цепи, послужившей праймером при синтезе.

80

инов, а аденовирусы — с помощью пентоновых волокон. В адсорбции участвуют специфические клеточные рецепторы: гли-

копротеины, фосфолипиды или гликолипиды. Адсорбция может быть нарушена антителами, связывающимися с вирусной оболочкой или самой клеткой хозяина.

2.Проникновение (пенетрация) следует сразу за адсорбцией. После этого вирусную частицу уже невозможно отделить от клетки хозяина, не повредив её. Механизмы проникновения:

а. Прямое проникновение: капсид остаётся связанным с внешней поверхностью клеточной мембраны, а его содержимое попадает внутрь клетки.

б. Слияние с мембраной. в. Эндоцитоз.

3.Разрушение оболочки происходит благодаря закислению среды эндосомы, в которой находится вирусная частица, до pH = 5. За это ответственны протонные насосы H+-АТФазы в мембранах эндосом. Низкие значения pH приводят к изменению конформации компонентов вирусной оболочки, которые своими гидрофобными участками начинают контактировать с мембранами эндосом, это приводит к попаданию вируса в цитозоль.

4.Репликация вирусного генома становится возможной, благо-

даря переключению клеточных систем синтеза на репликацию и транскрипцию вируса. Для этого вирус приостанавливает синтез белка клеткой и диссоциирует полирибосомы. Некоторые вирусы не только не блокируют клеточные синтезы, но и ускоряют их.

5.Сборка вирионов.

6.Выход вирионов из клетки.

УДНК-вирусов животных процессы транскрипции и трансляции не сопряжены (кроме поксвирусов): транскрипция происходит в ядре, а трансляция — в цитоплазме. Вирусная ДНК служит матрицей для синтеза вирусной мРНК, которая является матрицей для синтеза вирусных белков. Вирусная ДНК содержит «ранние» и «поздние» гены, которые транскрибираются в разное время.

— «Ранние» гены кодируют белки и ферменты, необходимые для начала репликации вирусного генома.

— «Поздние» гены кодируют белки, участвующие в созревании и сборке вирусных частиц.

Репликация вирусов с дцДНК схожа с нормальной репликацией клеточной ДНК. Геном большинства таких вирусов попадает в ядро, где транскрибируется и реплицируется клеточными полимеразами. Так реп-

82

лицируются, к примеру, вирусы герпеса и папилломавирусы. Однако существует два известных исключения:

1.Каждая часть вириона поксвирусов синтезируется и собирается в цитоплазме. Ядро в их репликации не участвует.

2.Геном вируса гепатита B реплицируется иначе: синтезируется РНК-посредник, а затем в ходе обратной транскрипции синтезируется ДНК на матрице РНК..

Репликация вирусов с оцДНК тоже происходит в ядре, куда вирус-

ная ДНК проникает после попадания в клетку. Там синтезируется вторая цепь ДНК, комплементарная вирусной. Вместе они образуют дцДНК. Далее всё происходит по вышеописанному механизму: синтез белков, репликация вирусной ДНК и сборка вирионов.

Примеры репликации у различных семейств вирусов:

1.Аденовирусы реплицируют свой геном ассиметрично: репликация начинается на 3’-конце одной из цепей с помощью белкового праймера. Растущая дочерняя цепь ДНК вытесняет одну материнскую и образует полный дуплекс с другой материнской цепью. Вытесненная цепь тоже реплицируется и образует дуплекс.

2.Герпесвирусы имеют линейный геном с терминальными повторами. После попадания в ядро эти повторы частично отщепляются и соединяются, образуя кольцевой дуплекс ДНК. Далее происходит репликация по механизму «катящегося кольца». В ходе созревания вирусной частицы кольцевая ДНК разрезается и снова становится линейной.

3.Паповавирусы имеют кольцевую ДНК, а её репликация происходит по тета-механизму (симметрично и двунаправленно).

4.Парвовирусы имеют одноцепочечную ДНК (положительную или отрицательную), поэтому их репликация начинается, когда две цепи («+» и «–») из разных вирусных частиц формируют дуплексную спираль ДНК.

5.Поксвирусы имеют необычную двухцепочечную ДНК, концы которой связаны. Их промежуточные реплицированные ДНК, обнаруживаемые в цитоплазме, представляют собой конкатемеры, соединённые «голова-к-голове» или «хвост-к-хвосту».

6.Гепаднавирусы, как, к примеру, вирус гепатита B, используют обратную транскрипцию для репликации. Их геном состоит из частично двухцепочечной кольцевой ДНК с полной отрицательной цепью и неполной положительной. После попадания в клетку положительная цепь достраивается и транскрибируется. Транскрипты РНК становятся матрицей для синтеза ДНК в ходе обратной транскрипции с помощью вирусных ферментов.

83



1.Механизмы репликации: консервативный и полуконсервативный.

2.Направления в репликации: считывания и синтеза.

3.Скорость репликации у про- и эукариот.



1.Прокариотические ДНК-полимеразы: I, II, III.

2.Эукариотические ДНК-полимеразы (новая классификация): A, B, C, D, X, Y семейства.

а. Важнейшие представители семейства B: α (альфа), δ (дельта) и

ε(эпсилон).

Экзонуклеазная активность;

Праймазная активность;

Процессивность (скорость синтеза).

б. Другие полимеразы (митохондриальная и прочие).

3.Хеликазы (DnaB у E. coli).

4.SSB-белки (single-strand binding protein).

5.ДНК-топоизомеразы.

6.ДНК-лигазы.

7.Праймазы.



1. Инициация:

а. Участие белков DnaA (инициирующих), DnaB (хеликаз), SSBбелков, DnaG (праймаз) в инициации синтеза.

2. Элонгация:

а. Синтез лидирующей и запаздывающей цепей (синтез фрагментов Оказаки).

б. Энергообеспечение ДНК-лигаз. 3. Терминация:

а. Сайты терминации (у E. coli): TerH, TerI, TerE, TerD, TerA, TerJ, TerG, TerF, TerB, TerC.

б. Роль Tus-белка в терминации.



1. Инициация:

а. Роль белков ORC (origin recognition complex), RAP (replication activator protein) и RLF (replication licensing factors) в инициации синтеза.

б. Роль циклинов в инициации. 2. Элонгация:

86

а. Отщепление и сборка нуклеосом при движении репликативных вилок.

б. Синтез теломер ферментами теломеразами. 3. Отличительные особенности эукариот:

а. Множественность точек ori.

б. RPA-белки (replication protein A) — аналоги SSB-белков прока-

риот.

в. Ферменты РНКаза H1 и эндонуклеаза FEN1, удаляющие праймеры.

1.Как учёные установили полуконсервативный механизм репликации?

2.В каком направлении осуществляется репликация ДНК? Вспомните, что цепи ДНК в спирали разнонаправлены.

3.Как репликация справляется с суперспирализацией ДНК?

4.Почему одиночные цепи ДНК не сворачиваются в спираль при репликации?

5.Как и с какой целью синтезируются праймеры?

6.Каким образом осуществляется контроль ошибок при репликации?

7.Как репликация связана с делением клетки?

8.Сравните эу- и прокариотические полимеразы?

9.В чем отличия процесса репликации у эу- и прокариот?

10.Что происходит с нуклеосомами во время и после репликации?

87

нуклеотидные последовательности представляют собой «транскрипционный шум», возникающий при синтезе цепи на промоторном участке. Однако некоторые нкРНК довольно консервативны у разных видов и с одинаковой частотой обнаруживаются в определенных тканях. Это говорит о том, что подобные молекулы РНК выполняют регуляторные функции.

В 1961 году Жакоб и Моно́выдвинули свою теорию, которую назвали гипотезой Жакоба-Моно. Согласно их теории, геном прокариот содержит множество оперонов, объединяющих гены со связанными функциями. Оперон, как говорится в модели оперона Жакоба и Моно, включает:

1.Ген-регулятор, кодирующий белок-регулятор (белокрепрессор), связывающийся с оператором;

2.Оператор — регуляторный участок ДНК;

3.Ряд структурных генов, кодирующих мРНК и, следовательно, белки.

Рассмотрим строение lac-

В левой части рисунка показан ген-регулятор i и его промотор p. Справа от них находится промотор p и оператор o самого lac-оперона. За ними следуют три структурных гена z, y и a, кодирующие β-галактозидазу, пермеазу и трансацетилазу, соответственно.

Регуляция работы lac-оперона рассмотрена в Теме 7.

Транскрипция — это синтез молекул РНК на матрице ДНК особыми ферментами — ДНК-зависимыми РНК-полимеразами. Напомним, что ген

— это последовательность ДНК, кодирующая молекулу РНК (продукт) и подвергающаяся транскрипции. РНК-полимераза синтезирует полинуклеотидную цепочку РНК из рибонуклеозидтрифосфатов, используя одну цепь ДНК в качестве матрицы (антисмысловая или некодирующая цепь). Клетки содержат несколько типов РНК: матричные РНК (мРНК), рибосомальные РНК (рРНК), транспортные РНК (тРНК) и малые РНК. Транскрипция начинается с промоторной последовательности (промо́тора) и происходит в направлении 5’ → 3’. Некоторые гены экспрессируются конститутивно (т.е. постоянно), остальные регулируются с помощью белковрегуляторов (ингибиторов или активаторов); часто это — аллостерические белки.

89

Прокариоты. РНК-полимераза кишечной палочки E. coli состоит из 5 видов субъединиц α2ββ’ωσ и имеет массу ~449 кДа. После инициации транскрипции σ-субъединица отщепляется от кор-фермента α2ββ’ω, который и осуществляет синтез РНК на матрице ДНК.

Эукариоты. Ядро эукариот содержит 3 вида РНК-полимераз, отличающихся по своей специфичности:

1.РНК-полимераза I обнаруживается в ядрышке (местах синтеза и сборки рибосом в ядре) и синтезирует большинство рРНК.

2.РНК-полимераза II находится в нуклеоплазме и синтезирует

мРНК.

3.РНК-полимераза III тоже находится в нуклеоплазме и синтезирует пре-5S-рРНК, тРНК и ряд малых ядерных и цитозольных РНК.

4.В дополнение к 3 основным видам РНК-полимераз эукариоты содержат отдельные РНК-полимеразы в митохондриях и хло-

ропластах.

Эукариотические РНК-полимеразы имеют молекулярную массу порядка 600 кДа, состоят из 12 субъединиц (или более). Каждая эукариотическая РНК-полимераза включает:

—Две неидентичные «большие» субъединицы (>120 кДа), гомологичные прокариотическим β и β’-субъединицам;

—До 12 «малых» субъединиц (<50 кДа), из которых одна гомоло-

гична α-субъединице прокариот, а другая — ω-субъединице. Степень гомологичности РНК-полимераз у людей и, к примеру,

дрожжей очень высока. Настолько, что субъединица РНК-полимеразы II человека могла бы заменить аналогичную у дрожжей без потери активности.

Транскрипция у прокариот начинается с присоединения РНКполимеразы к промо́тору. Промотор — фрагмент цепи ДНК до сайта начала транскрипции, включающий два участка: –10 (бокс Прибнова) и – 35. Прокариотический σ-фактор («сигма»-субъединица) РНК-полимеразы «узнаёт» промотор и связывается с ним. Это позволяет корректно расположить РНК-полимеразу для инициации транскрипции (σ-фактор повышает сродство РНК-полимеразы к промотору). Формируется закрытый комплекс. Далее РНК-полимераза меняет конформацию, её β’ и σ- субъединицы инициируют разделение цепей ДНК (отрезок длиной в 14

нуклеотидов), формируется транскрипционный пузырёк и открытый комплекс. Затем σ-субъединица отделяется, к РНК-полимеразе присоединяются дополнительные белки, включая NusA, и полимераза продвигается по цепи ДНК, покидая промотор.

90

Эукариоты имеют три ядерные РНК-полимеразы, синтезирующие разные типы РНК. Промоторы у эукариот разнообразны: они отличаются по своему расположению относительно сайта инициации транскрипции и могут состоять из разных последовательностей нуклеотидов:

1.TATA-бокс: последовательность, богатая A·T парами и расположенная за 25–31 нуклеотид до сайта инициации транскрипции (–25 –31). TATA-бокс напоминает –10 область прокариотического промотора (бокс Прибнова). У примерно 2/3 генов TA- TA-бокс отсутствует.

2.Inr-элемент: короткая последовательность из 7 нуклеотидов, содержащая инициирующий нуклеотид (+1).

3.CAAT-бокс: последовательность, расположенная между –70 и –

90 нуклеотидами.

Энхансеры и сайленсеры — это участки цепи ДНК, представляющие собой сайты связывания для регуляторных белков, функционирующих как активаторы или ингибиторы транскрипции, соответственно. Энхансеры узнаются специфическими транскрипционными факторами, помогающими РНК-полимеразе связаться с определённым промотором.

Рассмотрим инициацию транскрипции на примере РНК-полимеразы II. Транскрипция генов эукариот, считываемых РНК-полимеразой II, начинается со связывания TATA-связывающего белка (TBP) с TATA-боксом. Затем к TBP присоединяются другие субъединицы и образуется фактор TFIID. После этого к комплексу промотора и TFIID присоединяются другие основные транскрипционные факторы (GTF, general transcription factors):

TFIIA, TFIIB, TFIIE, TFIIF, TFIIH. Далее фактор TFIIF связывает РНК-

полимеразу II (это похоже на связывание σ-субъединицы с РНКполимеразой у прокариот). Фактор TFIIH разматывает двойную спираль, поскольку обладает хеликазной активностью. Формируется открытый комплекс. Происходит инициация синтеза РНК.

После того, как РНК-полимераза II инициировала синтез РНК на матрице ДНК и успешно образовала короткую цепочку рибонуклеотидов, транскрипционный аппарат переходит в элонгационную форму: происходит перемещение фактора TFIIB относительно комплекса, чтобы он не мешал выходу растущей цепи РНК, и фосфорилирование C-терминального домена РНК-полимеразы.

Фосфорилированная РНК-полимераза «оставляет» позади несколько транскрипционных факторов, покидая промотор, среди которых — TFIID. Последний может связывать другую молекулу РНК-полимеразы II и снова способствовать инициации синтеза РНК.

В элонгации участвуют факторы TFIIS, называемые факторами, блоки-

рующими диссоциацию полимеразы (arrest release factors).

92

оставшиеся экзоны (кодирующие последовательности) сшиваются между собой. В этом процессе участвуют малые ядерные РНК в комплексе с бел-

ками (сплайсосома).

Как правило, интрон начинается с последовательности из двух нуклеотидных остатков G·U и заканчивается остатками A·G. При этом на 3’- конце интрона находятся 10 пиримидиновых остатков (U или C), после которых находится любое основание, за ним — цитозин (C) и заканчивается интрон остатками A·G, как было сказано выше. У интрона есть ещё один внутренний сайт — сайт ветвления, расположенный в 20-50 нуклеотидах от 3’-конца интрона.

Рис. 60. Строение интрона

Ядро содержит множество видов малых РНК длиной менее 300 нуклеотидов, которые ещё называют мяРНК (малые ядерные РНК). Некоторые из них — U1, U2, U4, U5 и U6 — необходимы для сплайсинга пре-мРНК. Эти мяРНК ассоциированы с белками и образуют рибонуклеопротеиновые комплексы. Вместе с факторами сплайсинга эти комплексы образуют над-

комплекс — сплайсосому.

В узнавании 5’-конца интрона участвует U1 мяРНК. Это достигается за счет комплементарности участка U1 5’-сайту сплайсинга. Это связывание инициирует процесс сборки сплайсосомы. U2 мяРНК связывается с сайтом ветвления в интроне опять же по принципу комплементарности. К U1 и U2 присоединяются U4-U5-U6 и формирование сплайсососы завершается.

Далее происходят изменения в самой сплайсосоме:

1.U5 взаимодействует с экзонами в 5’- и затем в 3’-области сплайсинга.

2.U6 отщепляется от U4, меняет конформацию и связывается с U2 по принципу комплементарности, а также взаимодействует с 5’-концом интрона, вытесняя U1 из сплайсосомы.

3.U2-U6 крайне важны для сплайсинга, поскольку они, вероятно, и образуют активный центр сплайсосомы.

4.U4 служит ингибитором маскирующим U6 до тех пор, пока специфические сайты сплайсинга не будут корректно расположены относительно сплайсосомы.

Эти перестройки приводят к двум реакциям трансэтерификации:

1.Происходит разрыв фосфодиэфирной связи между экзоном и 5’-концом интрона. В этой реакции участвует 2’-OH группа

94

остатка аденилового нуклеотида сайта ветвления. В результате образуется фосфодиэфирная связь между адениловым остатком и 5’-терминальным фосфатом интрона.

2. 3’-OH терминальная группа экзона 1 взаимодействует с фосфодиэфирной связью между интроном и экзоном 2. Экзон 1 и экзон 2 «сшиваются».

После первой реакции U5 пространственно сближает свободный 5’- экзон и 3’-экзон.

Альтернативный сплайсинг — распространенный механизм, обеспечивающий многообразие белков. В пределах молекулы пре-мРНК может существовать несколько позиций для сплайсинга. Один участок может являться как интроном, так и экзоном. Активируют альтернативный сплай-

синг особые транс-действующие факторы сплайсинга.

Альтернативный сплайсинг — один из факторов такого огромного разнообразия антител.

Транскриптон, промотор, консенсус, репрессор, транскрипционные факторы, рибозимы, сплайсосома, поли-(А)-хвост, обратная транскриптаза, теломераза, оперон.

1.Организация информации ДНК. Гипотеза Жакоба и Моно.

2.Общие принципы транскрипции. Строение РНК-полимеразы.

3.Инициация транскрипции.

4.Элонгация и терминация транскрипции.

5.Посттранскрипционная модификация.



1.Их количество у прокариот и эукариот.

2.Гены, кодирующие различные виды РНК.

3.Структурные и регуляторные гены.



1.Типы РНК: мРНК, тРНК, рРНК, мяРНК (малые ядерные РНК), микроРНК, миРНК (малые интерферирующие). Их функции.

95

2.Сайленсинг РНК.

3.Процентное содержание типов РНК в клетке.



1.Прокариотические и эукариотические (РНК-полимеразы I, II, III, митохондриальная и хлоропластная) РНК-полимеразы.

2.Строение РНК-полимеразы: её субъединичный состав.

3.Роль сигма-субъединицы в инициации (σ).

4.Частота ошибок РНК-полимеразы (как она соотносится с тем же показателем у ДНК-полимеразы).



1.Скорость транскрипции у разных организмов. Направление синтеза цепей. Матричная и кодирующая цепи (антисмысловая и смысловая цепи) ДНК.

2.Отличия в процессе транскрипции у про- и эукариот.

3.Понятие об опероне и транскриптоне.

4.Исследования Жакоба и Моно. Их гипотеза регуляции экспрессии гена.

5.Роль хроматина в транскрипции у эукариот.



1.Промотор и оперон. ТАТА-бокс (и бокс Прибнова).

2.Сайт начала транскрипции.

3.Формирование закрытого и открытого комплекса РНК-полимеразы.



1.Сайты терминации. Нуклеотидный состав.

2.ρ-зависимая и ρ-независимая терминация транскрипции (ρ-фактор, или rho-фактор, или ро-фактор).



1. Участие в транскрипции белковых факторов: TFIIA, TFIIB, TFIIC и др.



1.Примеры оперонов: lac-оперон и trp-оперон. Их структура и регуляция.

2.Аттенуация (на примере trp-оперона).

3.Индукция и репрессия. Положительная и отрицательная регуляция транскрипции.

4.Энхансеры и сайленсеры.

96

5.«Ответные элементы» транскрипции: HSE, GRE, MRE, CRE. Принципы работы.



1.тРНК и рРНК: их модификация. Модификация тРНК на примерах пролиновой и сериновой тРНК: модификация цепочки и 5’- и 3’- концов. Метилирование и нуклеазная достройка рРНК.

2.мРНК: полиаденилирование, кепирование, сплайсинг. Экзоны и интроны. Сплайсосома.

1.Расскажите об отличительных особенностях транскрипции (сравните её с репликацией).

2.Какие функции выполняют субъединицы РНК-полимераз?

3.Какая цепь ДНК используется в процессе транскрипции?

4.Как РНК-полимераза узнает сайт начала синтеза РНК?

5.Опишите, как происходит ρ-зависимая и ρ-независимая терминация транскрипция.

6.Как осуществляется регуляция транскрипции у прокариот?

7.Как регулируется работа lac-оперона?

8.Как вторичная структура РНК участвует в процессе аттенуации транскрипции?

9.Какие функции выполняют транскрипционные факторы у эукариот

(TF-факторы)?

10. Как вырезаются интроны из первичного транскрипта?

97