Часть 2 — функции

2. ФУНКЦИИ
•
•
•
•
транскрипция
трансляция
сплайсинг
репликация
Ген как цистрон
(группа некомплементирующих друг друга мутаций)
Трансформирующий фактор (Griffith,1928)
… = ДНК (Avery-MacLeod-McCarthy, 1944)
ДНК – носитель генетической
информации фагов (Херши-Чейз, 1948)
Генетическая
карта
Коллинеарность гена и белка
(Brenner, 1964)
Коллинеарность гена и белка
(Yanofsky, 1967)
«ДОГМА»
Транскрипция in vivo
Инициаторный комплекс
recA
rpsL
aroF
lpdA
cyoA
uvrD
atpI
tonB
rpsU
cirA
fur
ampC
uvrB
argC
rpmH
rplT
gyrA
Промоторы
ttgatactgtat---gagcatacagtataat
ttgacaccttttc--ggcatcgccctaaaat
ttgaaaacttta---ctttatgtgttatcgt
tttaaaaattgtt--aacaattttgtaaaat
tttacagtaatgt--aaccttcccgtaaaat
ttggcatctctg---acctcgctgatataat
ttgaaatcacgg---gggcgcaccgtataat
ttgaatatgattgc-tatttgcatttaaaat
tttacaaagcagca-gcaattgcagtaaaat
ttgataattgtta--tcgtttgcattatcgt
ttttcatttaggc--gtggcaattctataat
ttgtcacgctga---ttggtgtcgttacaat
gtgatgaactgttt-ttttatccagtataat
ttgacacacct----ctggtcatgatagtat
ttgactccggagt--gtacaattattacaat
ttaacgttttta---actttttaattagaat
tttacctcaaactgcgcggctgtgttataat
Промотор
Слабые промоторы
carB
nagB
ilvG
cysK
smp
amn
ileR
fabB
dnaN
argC
araB
sulA
trpR
dnaN
cspA
rpsU
rpoH
ttatcgagttaattgagcagtaccgtaaaac
tttactggctaaa--ccagaaaacttatttt
ttgccagcccacgg-tcggtcgacttactgt
atgtcattattt---cccttctgtatataga
ttgcttctggca---acattaagtctcaaat
gtgacatacta----tcggatgtgcggtaat
atgccagcagag---ttttttatgcgttaat
ttgttcggcgtac--aagtgtacgctattgt
atatcaaagaag---atttttcaaatttaat
tcgataaatggcg--gtaatttgtttttcat
ctgacgcttttt---atcgcaactctctact
ttgtcactggatgt-actgtacatccataca
gttactgatccgc--acgtttatgatatgct
ttgcaggaaaaact-ggtcaccatcgacaat
ttgcatcacccgc--caatgcgtggcttaat
tcgcccctggaga--aagcctcgtgtatact
ttcacaagcttgcattgaacttgtggataaa
Lac - промотор
gcgcccaatacgcaaaccgcctctccccgcgcgttggccgattcattaatgcagctggca
cgacaggtttcccgactggaaagcgggcagtgagcgcaacgcaattaatgtgagttagct
cactcattaggcaccccaggctttacactttatgcttccggctcgtatgttgtgtggaat
tgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagctatgaccatgattacgaattcgagct
cggtacccggggatcctctagagtcgacctgcaggcatgcaagcttggcactggccgtcg
ttttacaacgtcgtgactgggaaaaccctggcgttacccaacttaatcgccttgcagcac
atccccctttcgccagctggcgtaatagcgaagaggcccgcaccgatcgcccttcccaac
agttgcgcagcctgaatggcgaatggcgcctgatgcggtattttctccttacgcatctgt
Lac - промотор
cgacaggtttcccgactggaaagcgggcagtgagcgcaacgcaattaatgtgagttagct
cactcattaggcaccccaggctttacactttatgcttccggctcgtatgttgtgtggaat
tgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagctatgaccatgattacgaattcgagct
Lac - промотор
cgacaggtttcccgactggaaagcgggcagtgagcgcaacgcaattaatgtgagttagct
cactcattaggcaccccaggctttacactttatgcttccggctcgtatgttgtgtggAat
tgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagctatgaccatgattacgaattcgagct
Lac - промотор
cgacaggtttcccgactggaaagcgggcagtgagcgcaacgcaattaatgtgagttagct
cactcattaggcaccccaggcTTtACActttatgcttccggctcgTATgtTgtgtggAat
tgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagctatgaccatgattacgaattcgagct
транскрипция - кино
Генетический код
• триплетный
• неперекрывающийся
• вырожденный
Триплетность кода (Крик, 1961)
Генетический код
Рибосома
Аминоацил-тРНК-синтетаза и тРНК
Инициация трансляции
Сайты инициации трансляции
dnaN
gyrA
serS
bofA
csfB
xpaC
metS
gcaD
spoVC
ftsH
pabB
rplJ
tufA
rpsJ
rpoA
rplM
ACATTATCCGTTAGGAGGATAAAAATG
GTGATACTTCAGGGAGGTTTTTTAATG
TCAATAAAAAAAGGAGTGTTTCGCATG
CAAGCGAAGGAGATGAGAAGATTCATG
GCTAACTGTACGGAGGTGGAGAAGATG
ATAGACACAGGAGTCGATTATCTCATG
ACATTCTGATTAGGAGGTTTCAAGATG
AAAAGGGATATTGGAGGCCAATAAATG
TATGTGACTAAGGGAGGATTCGCCATG
GCTTACTGTGGGAGGAGGTAAGGAATG
AAAGAAAATAGAGGAATGATACAAATG
CAAGAATCTACAGGAGGTGTAACCATG
AAAGCTCTTAAGGAGGATTTTAGAATG
TGTAGGCGAAAAGGAGGGAAAATAATG
CGTTTTGAAGGAGGGTTTTAAGTAATG
AGATCATTTAGGAGGGGAAATTCAATG
Сайты инициации трансляции
dnaN
gyrA
serS
bofA
csfB
xpaC
metS
gcaD
spoVC
ftsH
pabB
rplJ
tufA
rpsJ
rpoA
rplM
ACATTATCCGTTAGGAGGATAAAAATG
GTGATACTTCAGGGAGGTTTTTTAATG
TCAATAAAAAAAGGAGTGTTTCGCATG
CAAGCGAAGGAGATGAGAAGATTCATG
GCTAACTGTACGGAGGTGGAGAAGATG
ATAGACACAGGAGTCGATTATCTCATG
ACATTCTGATTAGGAGGTTTCAAGATG
AAAAGGGATATTGGAGGCCAATAAATG
TATGTGACTAAGGGAGGATTCGCCATG
GCTTACTGTGGGAGGAGGTAAGGAATG
AAAGAAAATAGAGGAATGATACAAATG
CAAGAATCTACAGGAGGTGTAACCATG
AAAGCTCTTAAGGAGGATTTTAGAATG
TGTAGGCGAAAAGGAGGGAAAATAATG
CGTTTTGAAGGAGGGTTTTAAGTAATG
AGATCATTTAGGAGGGGAAATTCAATG
Элонгация трансляции
Цикл элонгации трансляции
Терминация трансляции
Полисомы
Полисомы
трансляция - кино
Процессинг
(сплайсинг, кепирование, поладенилирование)
Ген кональбумина
интроны (7500 пн)
17 экзонов (2500 пн)
Сплайсинг (Шарп, Робертс, 1975)
Механизм
сплайсинга
Альтернативный сплайсинг
Репликация ДНК
Репликация ДНК (Мезельсон-Сталь, 1958)
Инициация репликации ДНК
Матричный ступенчатый синтез
ДНК
ДНК-полимераза III
ДНК-полимераза III
Проблема полярности;
фрагменты Окадзаки
Топологический инвариант
Микроскопия суперспиральной ДНК
Репликация ДНК в целом
Варианты репликации
репликация - кино
3. РЕГУЛЯЦИЯ
(в следующей серии)