slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
РУДН. Кафедра биологии и общей генетики Гигани Ольга Олеговна ЛРPowerPoint Presentation
Download Presentation
РУДН. Кафедра биологии и общей генетики Гигани Ольга Олеговна ЛÐ

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 20

РУДН. Кафедра биологии и общей генетики Гигани Ольга Олеговна ЛР- PowerPoint PPT Presentation


  • 459 Views
  • Uploaded on

РУДН. Кафедра биологии и общей генетики Гигани Ольга Олеговна Лекция . Регуляция активности генов. РЕГУЛЯЦИЯ АКТИВНОСТИ ГЕНОВ (ПРОКАРИОТЫ). мало регуляторных последовательностей опероновая организация

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'РУДН. Кафедра биологии и общей генетики Гигани Ольга Олеговна ЛÐ' - eileen


Download Now An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

РУДН. Кафедра биологии и общей генетики Гигани Ольга Олеговна Лекция

Регуляция активности генов.

slide2
РЕГУЛЯЦИЯ АКТИВНОСТИ ГЕНОВ (ПРОКАРИОТЫ)
  • мало регуляторных последовательностей
  • опероновая организация

Оперон - группа функционально связанных между собой генов, контролрующих один метаболический путь и транскрибирующихся с общих промотора и оператора

Ф.Жакоб, Ж.Моно, А.Львов, 1961 г.

e coli
ЛАКТОЗНЫЙ ОПЕРОН E.COLI

+1

lacI – регуляторный ген

P – промотор

O –оператор

lacZ – ген  - галактозидазы

lacY –ген галактозидпермеазы

lacA – ген тиогалактозидтрансацетилазы

T – терминатор

Репрессия и активация lac-оперона

i

P

O

Z

Y

A

T

slide4

лактоза – индуктор, оперон – индуцибельный, катаболитный

  • необходимость АКТИВАЦИИLac-оперона (позитивный контроль)
  • САР-белок (catabolit-activating protein) + сАМР
  • аденилатциклаза (ATP → cAMP), ее активность ингибирует глюкоза
e coli1
ТРИПТОФАНОВЫЙ ОПЕРОН E.COLI
  • E, D, C, B, A– гены ферментов синтеза триптофана
  • At–аттенюатор
  • биосинтезирующий оперон
  • репрессия конечным продуктом, триптофан - корепрессор

+1

i

P

O

At

E

D

C

B

A

T

slide6
Аттенуация транскрипции trp-оперона

3

1

2

4

TTTT

5’

3’

последовательность лидерного пептида

транскрипция, начало трансляции

3

2

5’

3

4

UUUU

низкий уровень триптофана

5’

высокий уровень триптофана

идея -

slide7

стрептолидигин – блокирует элонгацию транскрипции

  • актиномицин D – противоопухолевый препарат, фунгицид, антибитотик, угнетает вирусы (в т.ч. у эукариот)
  • рифампицин – блокирует инициацию транскрипции (и репликацию)
slide8
РЕГУЛЯЦИЯ АКТИВНОСТИ ГЕНОВ (ЭУКАРИОТЫ)
  • Осуществляется на разных уровнях:
  • транскрипция
  • процессинг РНК
  • транспортировка РНК в цитоплазму
  • отбор мРНК для трансляции
  • фолдинг
slide9
РЕГУЛЯЦИЯ АКТИВНОСТИ ГЕНОВ (ЭУКАРИОТЫ)

Регуляторные элементы

транс -

цис -

универсальныебелковые факторы

ТАТА-бокс,специфические (активаторы

СААТ-бокс и др.энхансерыирепрессоры)

сайленсеры

slide10
ФАКТОРЫ ТРАНСКРИПЦИИ
  • обычно имеют два функциональных домена: ДНК-связывающий (связывается с последовательностью ДНК) и транс-активирующий (взаимодействует с белками)
  • три основных типа ДНК-связывающих доменов– хорошо соединяются с большой бороздкой ДНК
  • спираль-виток-спираль (есть и у прокариот)
  • цинковый палец
  • лейциновая молния
slide11
ЭНХАНСЕР
  • это последовательность нуклеотидов, содержащая сайты связывания активаторов транскрипции, в т.ч. с факторами транскрипции
  • способен осуществлять регуляторное действие на промотор на больших расстояниях от него (более 60 т.п.н.)
  • независим от ориентации по отношению к промоторам и от расположения относительно регулируемого гена
  • инсулятор
slide12
САЙЛЕНСЕР
  • последовательность ДНК, с которой связываются белки-репрессоры (факторы транскрипции), что приводит к понижению или к полной супрессии синтеза РНК.
  • может находиться на расстоянии до 2500 пар нуклеотидов от промотора.
slide13

идея - http://biology.kenyon.edu/courses/biol114/Chap10/Chap10.html

slide14
РЕГУЛЯЦИЯ С УЧАСТИЕМ СТЕРОИДНЫХ ГОРМОНОВ
  • половые гормоны, гормоны надпочечников, витамин D
  • гормон-респонсивные элементы (HRE), действуют аналогично энхансерам и сайленсерам, могут быть в составе энхансера и промотора
slide15
Метилирование нуклеотидов и гистонов

метилирование по остаткам С приводит к изменению структуры хроматина и тормозит транскрипцию

Ацетилирование гистонов

приводит к разрыхлению хроматина и активации генов

«нуклеосомный код»

slide16
РНК-ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ(посттранскрипционныйсайленсинг)РНК-ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ(посттранскрипционныйсайленсинг)

Э. Файр, К. Меллоу, 2006 Нобелевская премия

микроРНК, siРНК (small interfering)

Механизм подавления экспрессии генов с помощью этих РНК - РНК интерференция (РНК-сайленсинг)

Подавление экспрессии вирусного генетического материала и генов мобильных генетических элементов, возможный способ борьбы со СПИДом и онкозаболеваниями

slide17
РНК-ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ

RISC (RNA-inducedsilencingcomplex) или siRNP (smallinterferingribonucleoproteinparticle) -

комплекс, осуществляющий деградацию мРНК, содержит siRNA , образованные в результате активности DIСER

DIСER – РНКаза, разрезает дцРНК на микроРНК.

21-23 п.н.

хеликаза, нуклеаза

slide18

дцРНК

Dicer

мРНК

siРНК

RISC

нуклеаза

геликаза

мРНК

нуклеаза

геликазная активность

+ мРНК

нуклеазная

активность

нуклеаза

riboswitchers
РЕГУЛЯЦИЯ С ПОМОЩЬЮРНК-ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕЙ (RIBOSWITCHERS)
  • обнаружены в 2002 году Рональдом Брейкером
  • последовательности нуклеотидов, которые сразу после транскрипции сворачиваются в трехмерные структуры на основе принципа комплементарности
  • состоит из двух функциональных частей:
  • высоко избирательный и чувствительный рецептор, который способен связываться с какой-то строго определенной молекулой
  • собственно переключатель
  • при связывании рецептора со «своей» молекулой, переключатель меняет свою пространственную конфигурациюизменение активности гена
  • ключевой молекулой, которая приводит в действие РНК-переключатель, часто является вещество, производимое белком, ген которого этим переключателем регулируется
  • РНК-переключатели широко распространены у бактерий, архей и эукариот. Наиболее разнообразны у бактерий