НЕКАНОНИЧЕСКИЕ СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРОМОТОРНОЙ ДНК И ИХ РОЛЬ В КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИИ С РНК-ПОЛИМЕРАЗОЙ

Аннотация:

Методом кластерного анализа исследованы нуклеотидные последовательности промоторной ДНК. Обнаружено 5 областей с неслучайным распределением азотистых оснований и выявлены характерные для них структурные элементы. Некоторые из этих элементов оказались гомологичными последовательностям, обнаруженным вблизи участков промоторов, имеющих в комплексе с ферментом повышенную чувствительность к действию ДНКазы 1. Так как вблизи этих мест фермент образует прочные контакты с ДНК, особые физико-химические свойства выявленных последовательностей могут определять специфический характер взаимодействия РНК-полимеразы с разными группами промоторов. Эффективность транскрипции индивидуальных генов определяется частотой продуктивного комплексообразования РНК-полимеразы со специфическими промоторными участками ДНК. Взаимодействуя с ними, фермент узнает некоторый набор сигнальных элементов, наиболее изученными из которых являются консенсусные гексамеры TTGACA и ТАТААТ, удаленные от стартовой точки транскрипции на 35 и 10 п.н. соответственно [1-3]. Многочисленные биохимические и генетические данные свидетельствуют о функциональной значимости и других участков промоторов, не выявляемых методами консенсусного анализа. Так, например, показано, что динуклеотид TG, расположенный вблизи положения -15, может компенсировать отсутствие канонического элемента -35 [4,5]. По крайней мере три разных механизма активации транскрипции характерны для области, более удаленной от стартовой точки транскрипции, чем элемент-35 (upstream activation region, UAR): 1. Эта область содержит операторные участки для связывания большинства регуляторных белков [6]. 2. У многих промоторов UAR обогащена АТ-парами. Гомонуклеотидные треки, повторяющиеся с периодом, близким к одному витку спирали, могут быть причиной устойчивого изгиба ДНК, способного в ряде случаев активировать транскрипцию [7]. 3. Для максимальной экспрессви некоторых генов необходимо образование прямого контакта между неизвестными пока элементами UAR и С-концевым доменом (х-субъединицы РНК-полимеразы [8]. Сравнительный анализ комплексов, формируемых РНК-полимеразой с разными промоторами [9], свидетельствует о том, что абсолютное большинство промоторов взаимодействуют с ферментом в UAR. Отсутствие данных о структурной гомологии в этой области может быть обусловлено гетерогенностью функционирующих в UAR сигнальных элементов либо по структуре, либо по положению. С учетом этого нами было предпринято исследование структурных особенностей нуклеотидных последовательностей промоторов с помощью кластерного анализа.

Авторы:

Издание: Молекулярная биология
Год издания: 1998
Объем: 6с.
Дополнительная информация: 1998.-N 3.-С.441-446
Просмотров: 36