- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Лекция 6 презентация
Содержание
- 1. Лекция 6
- 2. Основные регуляторные события (механизмы) регуляции Геном Транскриптом Протеом Метаболом Орган Организм Популяция Биосфера
- 3. Геном (прокариоты) Оперонная структура (Lac-оперон) Независимое расположение
- 4. Транспорт сахаров (лактозы)
- 5. www.kegg.org
- 7. Расположение генов гликолиза(gapA и eno) у прокариот Bacillus subtilis (оперонное расположение)
- 8. Расположение генов гликолиза(gapA и eno) у прокариот
- 9. Расположение генов гликолиза(gapA и eno) у прокариот Mycoplasma gallisepticum (дискретное расположение)
- 10. Расположение генов гликолиза(GAPDH и ENO) у эукариот
- 11. Расположение генов гликолиза(GAPDH и ENO) у эукариот
- 12. индуктор
- 13. Сильные промоторы: хорошее соответствие консенсусу и правильный
- 14. CIRCE TTAGCACTC---NNNNNNNNN---GAGTGCTAA 9 9
- 15. сигма фактор определяет специфичность связывания РНК порлимеразы
- 16. сигма фактор узнаваемые промоторы структура промотора -35 бокс
- 17. Работа lac-оперона в клетках, содержащих нормальный геном
- 18. Репрессор состоит из нескольких субъединиц. Мутации, затрагивающие
- 19. Наряду с главным оператором (О1) в лактозном
- 20. Репресор не препятствует связыванию РНК полимеразы с
- 21. Почему lac-оперон не работает, когда в среде
- 22. CAPстимулирует образование открытого комплекса Участок связывания CAP
- 24. Анаболитные опероны Должны активироваться в условиях недостатка
- 25. Преждевременная остановка транскрипции (attenuation) обеспечивает дополнительную репрессию
- 27. При отсутствии триптофана рибосома задерживается на
Основные регуляторные события (механизмы) регуляции Геном Транскриптом Протеом Метаболом Орган Организм Популяция Биосфера
Слайд 2Основные регуляторные события (механизмы) регуляции
Геном
Транскриптом
Протеом
Метаболом
Орган
Организм
Популяция
Биосфера
Слайд 3Геном (прокариоты)
Оперонная структура (Lac-оперон)
Независимое расположение генов
Наличие внутри оперона дополнительных регуляторных элементов
Разнообразие
структур – аттенюаторов, мест посадки репрессоров, шпилек-палиндромов, фрагментов генов, кодирующих антисмысловые молекулы РНК
Слайд 6
ADP
ATP
NADH
NAD+
ADP
ATP
ADP
ATP
ADP
ATP
-1 АТФ/моль глюкозы
-1 АТФ/моль глюкозы
+2 АТФ/моль глюкозы
+2 АТФ/моль глюкозы
Глюкоза
Глюкозо-6-фосфат
Фруктозо-6-фосфат
Фруктозо-1,6-бифосфат
Дигидроксиацетон-фосфат
Глицеральдегид-3-фосфат
1,3-дифосфоглицерат
3-фосфоглицерат
2-фосфоглицерат
Фосфоенол-пируват
Пируват
+2 НАДН/моль глюкозы
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
4
Слайд 7Расположение генов гликолиза(gapA и eno) у прокариот
Bacillus subtilis (оперонное расположение)
Слайд 8Расположение генов гликолиза(gapA и eno) у прокариот
Mycoplasma gallisepticum (дискретное расположение)
gapA
Enolase
Слайд 9Расположение генов гликолиза(gapA и eno) у прокариот
Mycoplasma gallisepticum (дискретное расположение)
Слайд 13Сильные промоторы: хорошее соответствие консенсусу и правильный спейсинг
Слабые промоторы: существенные отличия
от консенсуса в -35 and -10 районах
Структура промоторов Е. Coli
Pribnow box
TATA box
-10 box
Слайд 14CIRCE
TTAGCACTC---NNNNNNNNN---GAGTGCTAA
9
9
9
N
N N
N
N
N N
N N
C-G
T-A
C-G
A-T
C-G
G-C
A-T
T-A
T-A
NNNNN NNNNN
NNNNN NNNNN
A-T
A-T
T-A
C-G
G-C
T-A
G-C
A-T
G-C
N N
N N
N N
N N
N
N N
N N
C-G
T-A
C-G
A-T
C-G
G-C
A-T
T-A
T-A
NNNNN NNNNN
NNNNN NNNNN
A-T
A-T
T-A
C-G
G-C
T-A
G-C
A-T
G-C
N N
N N
N N
N N
N
N
N N
N N
N N
N N
C-G
T-A
C-G
A-T
C-G
G-C
A-T
T-A
T-A
NNNNN NNNNN
HrcA
Слайд 15сигма фактор определяет специфичность связывания РНК порлимеразы с промоторами
Сравнение аминокислотных последовательностей
ряда сигма факторов выявило наличие
четырех консервативных участков
участок 1 – подавление неспецифического связывания свободного сигма фактора с ДНК
участок 2 (наиболее консервативный) – связывание с -10 боксом промотора
участок 3 - (факультативный) связывание с -10 боксом промотора
участок 4 – связывание с -35 боксом промотора
четырех консервативных участков
участок 1 – подавление неспецифического связывания свободного сигма фактора с ДНК
участок 2 (наиболее консервативный) – связывание с -10 боксом промотора
участок 3 - (факультативный) связывание с -10 боксом промотора
участок 4 – связывание с -35 боксом промотора
E.Coli
B. Subtilis
подавление
неспецифического
связывания РНК пол
с ДНК
У Subtilis эту
функцию выполняет
другой белок
Слайд 16сигма фактор узнаваемые промоторы структура промотора -35 бокс
-10 бокс
σ70 Большинство генов TTGACAT TATAAT σ32 Гены, активирующиеся при тепловом шоке TCTCNCCCTTGAA CCCCATNTA σ28 Гены подвижности и хемотаксиса CTAAA CCGATAT σ38 Гены стационарной фазы и ответа на стрессы ? ?
-24 Region -12 Region σ54 Гены метаболизма азота CTGGNA TTGCA
σ70 Большинство генов TTGACAT TATAAT σ32 Гены, активирующиеся при тепловом шоке TCTCNCCCTTGAA CCCCATNTA σ28 Гены подвижности и хемотаксиса CTAAA CCGATAT σ38 Гены стационарной фазы и ответа на стрессы ? ?
-24 Region -12 Region σ54 Гены метаболизма азота CTGGNA TTGCA
Слайд 17Работа lac-оперона в клетках, содержащих нормальный геном и частичную
копию генома с
мутациями в lac-опероне и регуляторных генах (merodiploids)
есть репрессор,
работающий
in trans
есть
cis-регуляторный
элемент, мутации
в котором
препятствуют
связыванию
trans-репрессора
Слайд 18Репрессор состоит из нескольких субъединиц. Мутации, затрагивающие одну
субъединицу, влияют на способность
всего репрессора связываться с
индуктором, либо с оператором
индуктором, либо с оператором
Слайд 19Наряду с главным оператором
(О1) в лактозном опероне есть
два «вспомогательных» оператора
(О2 и
О3). Уровень репрессии
значительно снижается, если
делетировать одновременно О2 и О3
значительно снижается, если
делетировать одновременно О2 и О3
тетрамер репрессора связывается одновременно с двумя участками
узнавания на молекуле ДНК
ДНК
Слайд 20Репресор не препятствует связыванию РНК полимеразы с промотором
Репрессия осуществляется на этапе
перехода от открытого комплекса
к элонгации
к элонгации
Слайд 21Почему lac-оперон не работает, когда в среде есть и глюкоза и
лактоза?
Катаболитная репрессия ?
В действительности - активация
CAP – Catabolite Activator Protein
(активатор катаболитных оперонов)
Работает в комплексе с цикло-АМФ,
уровень которого существенно
повышается при недостатке глюкозы
CAP активирует целый ряд оперонов, обеспечивающих синтез ферментов,
необходимых для использования альтернативных продуктов питания
(gal, галактозный оперон; ara, арабинозный оперон)
Слайд 22CAPстимулирует образование открытого комплекса
Участок связывания CAP находится перед промотором и содержит
TGTGA последовательность
Lac промотор и многие другие катаболитные промоторы являются очень слабыми. -35 бокс в этих промоторах сильно отличается от консенсуса
Существуют мутанты laс промотора, которые обеспечивают транскрипцию без САP активатора
Lac промотор и многие другие катаболитные промоторы являются очень слабыми. -35 бокс в этих промоторах сильно отличается от консенсуса
Существуют мутанты laс промотора, которые обеспечивают транскрипцию без САP активатора
Слайд 24Анаболитные опероны
Должны активироваться в условиях
недостатка тех веществ, в синтезе
которых участвуют кодируемые
опероном ферменты
триптофановый оперон:
триптофан (корепрессор) связывается
с неактивной формой репрессора,
превращая ее в активную
Слайд 25Преждевременная остановка транскрипции (attenuation) обеспечивает
дополнительную репрессию
В начале оперона находится короткая ORF,
кодирующая так называемый
лидерный пептид
После этой рамки считывания находится сигнал терминации транскрипции
лидерный пептид
После этой рамки считывания находится сигнал терминации транскрипции
Слайд 27
При отсутствии триптофана рибосома задерживается на лидерной последовательности.
Это смещает равновесие в
сторону большой шпильки
У прокариот транскрипция и трансляция могут происходить одновременно
Регулируемые терминаторы транскрипции есть и в других анаболитных оперонах
В гистидиновом опероне лидер содержит 7 кодонов гистидина
