Как пример сайт-специфической рекомбинации рассмотрим инерцию (интеграции) ДНК бактериофага ? в бактериальную хромосому (см. также раздел 5). В составе фаговой ДНК есть сайт attP участок длиной 270 пар оснований, в составе бактериальной ДНК? сайт attВ (23 пары оснований (рис. 10.7). Оба сайта имеют участок общей (или гомологической) последовательности длиной 15 пар оснований. Два белка бактериальный IHF (Integration Host Factor) и продукт одного из генов бактериофага интегразы? связываются с этими сайтами. По механизму своего действия интегразы есть сайт-специфической ДНК-топоизо Мераз И (см. раздел 3). Четыре субъединицы белка содержат четыре активные центры, в каждом из которых есть остаток Tyr. На первом этапе интеграции два активных центра делают два одноцепочечные разрезы в бактериальной и фагов ДНК, одновременно ковалентно присоединяя конечные фосфаты до остатков Tyr. Далее восстанавливается фосфодиэфирных связь, но с соответствующим концом другого дуплекса? происходит обмен цепями. На этом этапе образуется конфигурация четырех цепей, эквивалентна структуре Холидея. После этого вторая пара субъединиц делает вторую пару разрывов (на расстоянии семи пар оснований от первого разрыва в каждой цепи), и осуществляется вторая пара обменов цепями, что и приводит к интеграции.

Подобно интегразы работает инвертаза сайт-специфическая топоизомераза И, осуществляющее инверсию участки ДНК бактериофага ?. Участок протяженностью 3 тыс. пар оснований, который подвергается инверсии, содержит на концах короткие инвертированные повторы (рис. 10.8). Четыре субъединицы инвертазы осуществляют четыре временные разрезы, происходит обмен концов и восстановление связей, результатом чего является изменение направления. Инвертированная участок содержит два гена, перекрывающихся на разных цепях ДНК (т.е. поддающиеся транскрипции в различных направлениях). В результате инверсии тот или иной ген (в зависимости от вида бактерии, в которую попал фаг) подставляется под промотор и транскрибируется.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+