Учебно-методический комплекс дисциплины «Нуклеиновые кислоты»

жүктеу 7,52 Mb.

бет	36/117
Дата	28.09.2023
өлшемі	7,52 Mb.
	#43588
түрі	Учебно-методический комплекс

1 ... 32 33 34 35 36 37 38 39 ... 117

КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ

Белки, участвующие в репликации

Праймосомы
Синтез олигорибонуклеотидного праймера, необходимого для синтеза ДНК, осуществляемого ДНК-полимеразой, катализируют ферменты, обладающие РНК-полимеразной активностью. В клетках E. coli единственным ферментом, осуществляющим инициацию синтеза на опережающей цепи, является праймаза – белок гена dnaG.
Инициация фрагментов Оказаки на отстающей цепи происходит по другому механизму, но осуществляется тоже рибо-праймерами длиной 6–10 нуклеотидов. Структура этих праймеров более разнообразна. Праймазы чаще узнают фрагменты матрицы, имеющие следующую структуру : 3'-C₂A₂C₂-5', 3'-C₂AC₃-5', 3'-C₂A₂T₂-5'.
Ферменты инициации вместе со вспомогательными белками входят в состав сложных комплексов – праймосом, которые, в свою очередь, являются компонентами реплисом, осуществляющих процесс полной репликации. Праймосома E. coli обладает молекулярной массой около 10⁶ D и включает ~20 полипептидов (табл. 5.2).
Таблица 5.2
Белки, участвующие в репликации

Белок	Мол. масса, D kD	К-во субъединиц	Функция
SSB	18,5	4	Связывание одноцепочечной ДНК
Белок i	22	3	Ансамбль праймосомы
n	14	2
n'	76	1
n''	17	1
dnaC	29	1
dnaB	50	6
Праймаза (dnaG)	60	1
ДНК-полимераза III-холофермент	380	2
ДНК-полимераза I	102	1	Удаление праймеров
Лигаза	74	1	Легирование
Гираза А	135	2	Суперскручивание
Гираза B	50	2	Суперскручивание
Rep-белок	65	1
Хеликаза II	75	1
dnaA-белок	48		Инициатор репликации

Праймосома передвигается по матрице, катализируя синтез праймера. Она использует энергию АТР за счет ферментативной активности белка n', который гидролизует ATP до ADP и PP_i. В комплекс праймасомы входит ДНК-праймаза (продукт гена dnaG), белок n, комплекс 6 молекул белка dna B, молекулы dnaC, молекулы n'', i, количество копий которых не установлено. Праймосоме предшествует образование комплекса одноцепочечной ДНК с тетрамером белка SSB (single-stranded DNA binding protein) во множестве копий. Праймосома движется по опережающей цепи в сторону от 3'- конца матрицы. Она входит в состав более сложного комплекса – реплисомы, осуществляющей полный процесс репликации. Обе цепи ДНК реплицируются одновременно. Фрагменты Оказаки также синтезируются в направлении 5'3', и перемещение работающей ДНК-полимеразы вдоль матричной цепи ДНК при синтезе каждого индивидуального фрагмента Оказаки должно быть противоположным тому, которое имеет место в случае синтеза ведущей цепи. По гипотезе Корнберга отстающая цепь развернута на 180º, и реплисома, включающая праймосому, движется в одном направлении, одновременно реплицируя обе цепи. Эту схему называют моделью тромбона.

У эукариот праймирование осуществляется благодаря комплексу ферментов, включающих ДНК-полимеразу α – праймазу. Мультибелковый репликативный комплекс состоит из более 30 белков, включающих также 3'-5' экзонуклеазу, ДНК-лигазу I, РНКазу Н, ДНК-топоизомеразу I, хеликазу. Комплекс включает также белок, связывающий динуклеотид-аденозин-тетрафосфат – Ар₄А. (Имеются данные о том, что праймирование может осуществляться с участием Ар₄А). Обычно комплекс ДНК-полимераза-α-праймаза состоит из 4 видов субъединиц (180, 70, 54–58, и 46–50 kD), но количественный их состав может быть различным. Синтез РНК-праймеров начинается с АТР или GTP. Вторым нуклеотидом с 5'-конца является только GMP, причем он связывается праймазой в первую очередь. После образования рибопраймера размером 7–10 нуклеотидов ДНК-полимераза  способна наращивать его дезоксирибонуклеотидами.

жүктеу 7,52 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 32 33 34 35 36 37 38 39 ... 117