Оқулық Алматы, 2014 Әож 577 (075. 8) Кбж 28. 072я73 к 98



жүктеу 1.59 Mb.

бет6/14
Дата22.04.2017
өлшемі1.59 Mb.
түріОқулық
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Нуклеотид-эксцизионды-репарация  ультракүлгін  сэулелері  немесе  химиялық
агенттер әсерінен пайда болған ДНҚ зақымдарын репарациялауға қабілетті. 10.16-сурет-
те зақымы бар үлкен аудан ABC эксцинуклеаза көмегімен алып тастайтыны келтіріл-ген.
Пайда  болған дралықты  ДНҚ-полимераза  I  мен  ДНҚ-лигаза  ферменттері  толтырады.
Ультракүлгін  сәулелерінен  пайда  болатын  зақымды  репарациялаудың  осы  жолы
көптеген сүтқоректілерге тән келеді. Репарациялау механизміндегі дефекттер түбегейлі
зардапқа  экеле  алады.  Ең  көрнекі  мысал  ретінде 
xeroderma  pigmentosum
  ауруын
қарастыруға  болады.  Ауыратын  адамдарда  ерте  жасында  тері  ісіктерінің  көптеген
түрлері пайда болады, себебі оларда ультракүлгін сәулелерінің эсерінен туатын зақымды
репарациялау  жүйесінде  дефекттер  болады.  Оларда  зақымданған  ДНҚ  ауданын  кесіп
алатын  фермент  болмайды.  Зақымдарды  танитын  фермент,  аурудың  атына  сай,  ХРА
белок деп  аталады.  Ісік  тудыратын  зақымдар  барлық денеге  тарайды  да,  нәтижесінде 
өлімге әкеледі.

Б иохи м и я 
59
БИОХИМИЯЛЫҚ  БАЙЛАНЫСТАР
ГЕНЕТИКА
Неге ДНҚ құрамына урацил емес, тимин кіреді?
Урацил  мен тиминнің екеуі  де аденинмен  жұп 
құрайтыны  белгілі  болғанымен,  неге  РНҚ 
құрамына  урацил,  ал  Д Н Қ  құрамына  тимин 
кіреді?  Қазіргі  кезде  зерттеушілер  РНҚ-ның
Цитозин
(2-окси-4-амино
пи рим и дин)
Урацил
(2-ОКСИ-4-ОКСН
пиримидин)
о
н
N
CHj
о
N
н
Тими н 
№   '
(2-окси-4-оксн-5-мепш 
пиримидин)
бастапқы  генетикалық 
молекула  екеніне 
жэне ДНҚ-ның  кейін  пайда болғанына сенеді. 
Егер  біз  урацил  мен  тиминніц  құрылысын 
салыстырсақ, 
жалғыз 
айырмашылық  тек 
тиминнің  С5-көміртегісінде  метил  тобының 
болуында.  Бұл  топ  молекуланың  сутектік 
байланыста  түзетін  жағында  орналаспайды. 
Молекуланы  метилдеу  үшін  көміртегі  көзі 
мен  энергия  қажет  болғандықтан  ДНҚ-ның 
урацил  қызметін  атқаратын,  бірақ  энергияны 
қажет  ететін  негізді  жетілдіруге  себеп  болуы
тиіс.  Осы  сұрақтың  жауабы  ретінде  тиминнің 
репликация  нақтылығын  қамтамасыз  ететінін 
алуға  болады.  Жиі  байқалатын  спонтанды 
мутациялардың  қатарына  цитозинніц  бейта-
NH,
О
N
О
Н
N
N
Н
н,о
0
N
н
Цитозин
Урацил
рапты дезаминденуін жатқызуға болады.
Кез  келген  жағдайда  цитозиннің  аз,  яғни 
шектеулі саны өзінің амин топтарын жоғалтып 
урацилге  айналады.  Репликация  кезінде  Ц-Г 
жұбы  ажыратылды деп  елестетіңіз.  Осы  сәтте 
цитозин  дезаминденіп,  урацилге  айналды. 
Егер  урацил  матрицалық  тізбекте  болса, 
ДНҚ-полимераза  урацилге  қарсы  аденинді 
қояды  да,  оның  қате  екенін  репарация  жүйесі 
танымайды.  Бұл  жағдай  репликация  кезінде 
пайда  болатын  мутациялар  жиілігін  күрт 
өсірер  еді.  Урацил  табиғатта  ДНҚ  құрамында 
кездеспейтіндіктен, 
ДНҚ-полимераза 
оны 
қате  деп  танып,  тізбектен  алып  тастайды. 
Қорыта  айтқанда,  тиминді  қолдану  энергия 
мен  көміртегі  қажеттілігі  бойынша  шығынды 
болғанымен,  ол  репликация  нақтылығын  күрт 
өсіреді.
10.6 ДНҚ рекомбинациясы
Генетикалық рекомбинация 
-  генетикалық ақпараттың жаңа бірлестіктерді  құру 
мақсатында қайта қалыптастырылатын табиги процесс болып табылады. Мысалы, ата- 
анасымен  салыстырганда,  ұрпақ  рекомбинация  арқасында  жаңа  қасиеттерге  ие  бола 
алады.  Молекулалық  деңгейде,  генетикалық  рекомбинация  бір  ДНҚ  тізбегін  басқа 
тізбекпен алмастыру немесе бір ДНҚ тізбегінің басқа тізбекке ену (инкорпорациялану) 
процесінен  тұрады.  Егер  рекомбинация  гомологты  (ұқсас)  тізбектер  арасында  орын 
алса, ол 
гомологты рекомбинация 
деп аталады. Әртүрлі тізбектер рекомбинацияланган 
жағдайда процесс 
гомологты емес рекомбинация 
деп аталады.
Гомологты рекомбинация процесін жалпы рекомбинация деп те атайды, себебі алма­
су процесін іске асыратын ферменттер кез келген гомологты ДНҚ тізбектерінің жұбын

60 
10-ТАРАУ
Нуклеин кышкылдарының биосинтезі: репликация
Закы мданған негіз
Д Н К - м е н  
баЛланыскан 
A B C  __________________ Д Н Қ  з а к ы м ы
■ 
л

-
шт шяшшяшт шшшшшшя
АР сайты
Д Н Қ  гпикозилаза
у
з*
M i l l
ШШЖ
  ■  М Й Ш Н  
Ш
I  М   1  I I   I I   I  I I   1  I I   1
Д Н К  полимераза I 
Д Н К  лнгаза
А пуринді/
апиримидинді
экзонуклеаза
5’
3'
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
шявяшшввяшшияшяшняшшявшшшшяяшшшшшшшшшшшшкшшшзт
3’
5'
Эксцизнялык
нуклеаза 
/
М. 16-СУ РЕ  Г.  Н уклеотн л-эксц и зи он ды -реп арац и я. 
Пиримидиндік 
димер сияқты  үлкен зақым  орын алганда ABC эксцинуклеаза аудаи- 
мен байланысады  да, ДНҚ-ның үлкен ауданын кесіп алады. 
ДНҚ 
по­
лимераза I  ж эне Д Н Қ  лигаза пайда болган ауданды жамайды.
алмастыра алады.  Бұл процесс барлық организмдерде 
орын 
алады 
жэне 
диплоидты 
организмдердін 
мейоз  кезінде  гаметалардың  түзілуінде  кеңінен 
кездеседі. 
Жоғары 
жануарларда 
бұл 
процесс 
соматикалық  клеткаларда  жүреді  жэне  иммундық
клеткалар  арасындағы  қайта  кұруларға  жауапты. 
Нәтижесінде  омыртқалылар  иммуноглобулиндердің 
кең  түрлерін 
өндіреді  (14-тарау).  Рекомбинация 
хромосома  айналасында  кездейсоқ  түрде  жүрмейді. 
Хромосомалардың  кейбір  аудандары  рекомбинация- 
лык  белсенділік  көрсетеді.  Бұл  аудандар  қы зулы  
нүктелер деп аталады.
Рекомбинация  процесін  алғашқы  рет  Мезельсон 
мен Вайгль  көрсетті. Олар екі түрлі фагтар көмегімен 
бактерияларды  инфекциялады  (10.17-суретті  кара). 
Фагтың біреуінде жеңіл, ал екіншісінде ауыр ДНҚ-сы 
болды.  Рекомбинация  болмаган  жағдайда  жеңіл  ДНҚ 
тек  жеңіл  вирустық  бөлшектерге  оралады,  ал  ауыр 
ДНҚ  тек  ауыр  бөлшектерге  оралады.  Нәтижесінде 
тек  екі  популяция  түзіледі.  Мезельсон  мен  Вайгльдің 
нәтижелері  ДНҚ-ның  эртүрлі  массалары  бар  орташа 
комбинацияның  болатынын  дәлелдеді.  Бұл  тәжірибе 
фаггардың рекомбинацияланатынын көрсетті.
Рекомбинация  ДҢҚ  тізбектерінің  ажырауы  мен 
қайта  бірігуі  арқылы  жүреді,  сондықган  ДНҚ
лазамен  кесіліп  алынады  ж зие 
а р
  ^ W ^ -В Д а р ы н ы ң  
ф и з и к а л ы қ  
а л м а с у ы  
о р ы н  
а л а д ы  
сайты пайда болады. Кепесіде апуринді/
  Д е УГе  б о л а д ы .   Б ү л   М в х а н и зМ Д І 
1964 
ЖЫЛЫ  Р о б и н
апиримкдинді  экзонуклеаза  тізбекті
 
Холлидэй  ашты  жэне 
Холлидэй  моделі 
деп  аталады
кеседі  ж эне  эксцизияш қ  нуклеаза  АР
  / . « 1 C  

н ™   « и і   ш ш ц д ш
сайтын  ж әнё  бірнеше  нуклеотидті
  ' 
о-суреТТ1 
к а р а ). 
АлгаШ Ы НДа 
екі 
ГОМОЛОГТЫ
жаяды. 
д н қ  
полимераза 
і 
ж әне 
д н қ
  ДНҚ  сегменті  теңеледі.  Эукариоттарда  бүл  процесс 
лигаза үэш ст і түзетеді.
 
хромосомалардың  жүптасуы 
деп  аталады.  Екі
Д Н Қ  полимераза
Ж аң аД Н Қ
\
Д Н Қ  лигаза
I
1 0 .1 5 - 0  PET. 
Н егІз-эксцнзионды - 
р еп ар ац и я. 
Зақымданган  негіз  қант- 
фосфатты  қаңқадан  Д Н Қ   гликози
-

Биохим ия 
61
10.17-СУ РЕТ. Мезельсон жэне Вайгль тәжірибелері рекомбинация 
кезінде  хромосома  бөліктерінін  ф изнкалы к  алмасуы  жүретінін 
корсетгі. 
ABC деп бепгіпенген «ауыр» фаг abc деп белгіленген «жеңіл» 
фагпен  бактерия клеткасын ко-инфекциялау үіиін  қолданды.  Инфек- 
циядан  алынган  ұқпақ  CsCl  градиентті  центрифугалау  көмегімен 
зерттелді.  Бастапқы ABC және abc фагтары пробирканың жогаргы 
жагында және түбінде дрналасты. Ал рекамбинантты фагтар (АВс, 
Abc,  т.б.)  бастапқы  фагтар арасында шашыраңқы  түрде таралды, 
себебі олардың қүрамында ауыр және жеңіл тізбектер болды.
гомологты тізбектің бірдей аудандарында үзіліс пайда 
болады (10.18ә-суретте «-» тізбек ретінде көрсетілген). 
Осыдан  кейін,  екі  тізбектің  үзілген  аймағындағы 
ДНҚ  тізбектері 
тізбек  инвазиясы 
атты  процесс  кө- 
мегімен  орындарымен  алмасады  немесе  қарама- 
қарсы  тізбекке  өтеді  (10.18б-суретте  көрсетілген). 
Алмасу  ДНҚ  тізбегімен  төмен  бағытта  жүре  алады. 
Аудан миграциясы екі гомологты ДНҚ аудандарының 
алмасуына  әкеледі.  Осының  нәтижесінде  гендер  мен 
қасиеттердің алмасуы орын алады.
E.coli-де
  рекомбинацияны 
RecBCD 
ферменттік 
кешен  инициациялайды; 
RecA 
белогы  бір  тізбекті 
ДНҚ-мен  байланысады; 
RuvA,  RuvB 
жэне 
RuvC
(a)
a
Үзілу
(b)  с
■гамвяввявимвня
(С)
I  Тізбек инвазиясы
в я
=3
Лигация
■■М В М І
I  Буыннын миграциясы
(С)
EW  кесілуі:
( 0   I f )  тізбсггср кесілсди 
тізбсггер ажырайды жәнс 
кайта жалганады
Тармактар «жогары» 
және (стөмен» иіледі
NS кесілуі:
(+ ) тіэбегтер кесіледі, 
тпбсктср ажырайды жэне 
кайта жалганады
I
\

( g ) i
-
і
т
Рскоыбннантты гетеродуплекстін жаягануы
( һ )
Рекомбішаитты гетеродуплекстін сплайсингі
10.18 -О 'Р Е Т .  Гомологты  рекомбинацияны н  Холлидэй  моделі. 
ТЬбектер  +  және  -   белгілерімен  тацбаланган  (палярлық  сияқты). 
Мысалы,  5 ’-3

багытта  синтезделетін  тізбек  +,  ал  3 '-5
 ’ 
багытта 
синтезделетін  тізбек -   белгілерімен  таңбаланады.  Полярлыгы  тар- 
тылатын тізбектер гана рекомбинация кезінде алмасады (Reginald Н. 
Garrett and Charles M.  Grisham,  2010 by Brooks/Cole,  Cengage Learning 
көзінен алынган).
Ауыр ABC фаты
Жеңіл abc фаты
Бактерияны ауыр жэне 
женіл фагтар коспасымен
инфекциялау
Рекомбинация жүреді
Фаг жиналады жэне 
клетка ериді
Фаг үрпагы CsCl
граднентінде
центрифугаланады
Жеңіл abc фаты
Рекомбинанггы фагтар 
АВс, Abc, аВС, т.б.)
Ауыр АВС фаты

62 
10-ТАРАУ
Нуклеин қышқылдарының биосинтезі: репликация
белоктары  аудан 
миграциясын  жүзеге  асырады. 
Прокариоттық  белоктардың 
эукариоттық  гомологтарының  табылуы  генетикалық  рекомоинацияның  фундамен- 
талды процесі сақталатынын көрсетеді.
Мейоз  кезінде  рекомбинация  өте  маңызды.  Гаметалар  түзілу  барысындағы  хромо- 
сомалар сегрегациясы  нақты емес, сондықтан гаметаларда анеуплоидия  деп  аталатын 
хромосомалардың қалыпсыз санының болу жиілігі  10-25% құрайды.  Бұл түсік пен туу 
қиындықтарының ең басты себебі  бола алады.  Рекомбинация хромосомалардың нақты 
сегрегациясы  үшін  өте  маңызды  жэне  осыған  байланысты  көптеген  зерттеулердің 
қызулы аймағы болып отыр. Жақында зерттеушілер рекомбинацияны реттейтін бірнеше 
гендерді анықтады. Табылған гендердің бірі, 
PDRM 9
, белгілі бір қызулы нүктелердё^е- 
комбинацияны сақтау үшін маңызды. 
PDRM 9
 генінің өнімі -  гистон  метилтрансфераза 
белсенділігі бар мырыш-саусақты белок (11.7-бөлім). 
PDRM 9
 генінің бірнеше тізбектері 
анықталды жэне зерттеушілер осы тізбектердегі өзгерістердің рекомбинация мен нақты 
мейозға әсерін зерттеу үстінде. 
Щ
 Щ  
щШ.
10.7  Эукариоттық Д Н Қ  репликациясы  
*
Эукариоттардың  репликациясы  жайлы  біздің  түсінігіміз  прокариоттарға  қарағанда 
аздау, себебі  эукариоттар репликациясы жоғары деңгейде,  эрі  күрделі  келеді.  Көптеген 
қадамдар үқсас болғанымен эукариоттар репликациясы үш қадам бойынша күрделірек 
келеді:  көптеген  репликация  ориджиндері  болады,  репликация  процесі  ,клетканың 
бөліну уақытында іске асады жэне белоктар мен ферменттердің көбірек түрі қатысады.
Адам клеткасында ДНҚ-ның бірнеше миллиард жұбы бір мезгілде репликациялануы 
керек. Клетканың өсуі мен бөлінуі келесі кезеңдерге бөлінеді: М, G,, S жэне G2(10.19-су- 
рет).  ДНҚ  репликациясы  S  кезеңінің  бірнеше  сағатында  іске  асады,  сонымен  қатар 
репликацияның клетка бөлінуі кезінде тек бір рет қана жүретінін реттейтін механизмдер 
бар.  Эукариоттық  хромосомалар  ДНҚ  синтезін  көптеген  репликация  ориджиндерінде 
бір  мезетте  бастау  көмегімен  іске  асырады.  Бүл  ориджиндерді  реп ли като р лар   деп
те  атайды.  Олар  гендер  тізбектерінің 
арасында  орналасатын  арнайы  аудандар 
болып 
табылады. 
Адамныц 
орташа 
хромосомасында бірнеше жүз репликатор 
болады.  Репликация жалғасатын аудандар 
репликондар  деп  аталады  жэне  олардыц 
ұзындығы 
эртүрлі 
болады. 
Жоғары 
сүтқоректілерде  репликондардың  ұзын- 
дығы  500-50000 жұпты құрайды.
10.19-СУРЕТ.  Э у к а р и о т т ы қ   к л е т к а   ц и к л ы . 
Ми­
тоз  кезеңдері  мен  клетканың  бөлінуі  М   кезеңін 
анықтайды  (М -м ит оз).  G1  (G -g a p ) кезеңі әдетте 
клетканың  ең  үзаң  кезеңі  болып  табылады;  G1 
кезінде тез өсу мен метаболиттік белсенділік орын 
алады.  Тыныш күйдегі клеткалар G0 күйінде болады.
S  кезеңінде Д Н Қ  синтезі жүреді.  G2 кезеңі қысқа бо­
лады ж эне клетка бәлінуге дайындалады. Клеткалық 
циклының уақыты  24  сагаттан  ж үздеген  күндерге 
дейін созыла алады.

Б иохим ия 
63
БИОХИМИЯЛЫҚ  БАЙЛАНЫСТАР
МИКРОБИОЛОГИЯ
Е.соіі-діц SOS жауабы
Бактерия  экстремалды  жағдайларға  тап 
болғанда 
жэне 
ДНҚ 
зақымының 
үлкен 
мүмкіндігі  орын алса,  репарацияның қалыпты 
механизмдері 
жеткіліксіз 
болуы 
мүмкін. 
Дегенмен, 
бактерияның 
SOS 
жауап  деп 
аталатын соңғы амалы бар.  Осы жауап  кезінде 
кем дегенде 15 белок активтеледі, соның ішінде 
құпиялы  ДНҚ-полимераза  II  болады.  Басқа 
маңызды  белок 
гесА
  деп  аталады.  Оның  аты 
рекомбинацияға  қатысандығына  байланысты. 
Гомологты  ДНҚ  әртүрлі  механизмдермен 
рекомбинациялана алады (10.6-бөлімді  қара).
Төмендегі  сурет  екі  эртүрлі  жағдайдағы 
прокариоттық 
ДНҚ 
репарациясы  механизм- 
дерін  көрсетеді.  Процестің  басы  (А)  көр- 
сетілген.  Матрицалық тізбектер қара көк жэне 
қара  жасыл  түстермен  көрсетілген.  Төменгі 
матрицалық  тізбекте 
айтарлыктай 
зақым 
бар  жэне  оны  осы  тарауда  талқылаған  еш 
механизмнің  көмегімен  түзетуге  болмайды.
Төменгі  тізбектегі 
зақым  тізбегі  жоғала 
алады.  Егер  зақымдардың  жиілігі  жоғары 
болмаса,  рекомбинация  көмегімен  төменгі 
тізбектегі 
зақымдарды 
репарациялауға 
болады.  (Ә)  бөлігінде  жоғары  матрицалық 
тізбектің  (кара  жасыл)  бір  ауданы  төменгі 
матрицалық  тізбектің  (кара  көк)  ауданымен 
рекомбинацияланады. 
Осы 
жағдайда 
рекомбинация  жалғаса  алады.  Ашық  жасыл 
тізбек  қалыпты  жағдайда  репликацияланып, 
бос ауданды толтыра алады. Рекомбинацияның 
бұл  түрі  зақымдар  жиі  емес  болған  жағдайда 
көрінеді.  Егер  закымдар  өте  жиі  кездессе, 
рекомбинация  іске  аспайды.  Осы  жағдайда 
қатеге  әуесті  репликация  орын  алады.  ДНҚ 
полимеразаның 
«жақсы 
тапқырлығы» 
касиетіне байланысты  репликация  жалғасады. 
Көптеген 
қателер 
орын 
алады, 
бірак 
бактериялардың кейбіреулері тірі  қалады.
Томснгі басталкы т һ б с ггс  (күнгірт кок) қалыгггы  жолмен 
р е а п а р ц т л а н а  алмангын  закым бар жәнс закымданган 
гізбск жоғалады. Дсгснмен. жогарылагы тіэбекге (жасыл) 
екі тіэбек те сакталады.
-<
Ч
Закым бір тпбскте 
калады
Жогары бастапкы тіэбск (күнгірт жвсыл) теменгі тибсккс 
ш милимснтарлы болады. Рекомбинация  кэтижссіилс 
басталкы тіэбектің (кунгірт жасыл) болігі томснгі тізбеклсн 
(күигірт кок) бірігсді. Төмснгі тізбсктс ш сы м  болганымеи 
репликация  жалгасады. А и ш к  жасыл  гіібск иитактты 
болады жэне ж слсп ей тін  болікті толтыру максатында 
рсплиюиіііялаиады.
Сирек  іакымдар жагдаПыида: 
Пострсиликаішялык репарация баска 
Д Н К  молекуласынын вомплимеігтарлы  ті ібсгін каоланалы.
м
■  ■ ■
м
н
■ 1
І В
В
Ш
т
і м
б й


М
  ■   1 1   М
И
Н
 1111 « а
т
а
'
П
Я
Я
Я
П
М
І
і
з
Жиі  ш сымлар жагдайында: 
Категс шаддыккыш репарация 
(граіісліпиялык репликация)
Закымдар саны  осы жүйс үшін o re  коп болады. Катете 
шалдыккыш реплнкаииада Д Н К  полимераза II фсрмекті 
закым үстімсн отед». О сы жагдайда коп катслср орын 
алады.
С ирек закы м дарды  реапарциялау үшіи репликация  колданы ла алады.

64 
10-ТАРАУ
Нуклеин кышкылдарының биосинтезі: репликация
Д Н Қ
Мүмкіншілік
кезеңі
G j/S -тегі
активация
10.20-СУ PET. Э у к ар и о ттар д а Д Н Қ  р е п л и к а ц и я с ы  и н и ц и а ц и я с ы н ы ң  моделі. 
ORC ретикаторяарда клетка
циклы  бойы үнемі кездеседі.  Пре-репликациялық кешен  (pre-RC) RAP (репликацияны активтейтін белок) ж эне
RLF-тердің  (репликацияны лицензиялауиіы  факторлар)  CDK-лер анықтайтын мүмкіншіліктер кезеңінде бай-
ланысуымен жиналады.  RAP,  ORC ж әне  RLF фосфорилденуі репликацияны  іске  қосады.  Инициациядан  кейін 
post-RC  күиі қалыптасады da, RAP ж эне RLF ыдырайды.
Репликация клетканың бөлінуімен қалай байланысқан?
Эукариоттық  репликацияны  бақылаудың  жақсы  зерттелген  моделі  ашытқы 
клеткаларынан  алынды  (10.20-сурет).  Тек  Gj  кезеңіне  жеткен  клеткалардың 
хромосомалары  репликация  инициациясына  қабілетті  болады.  Репликация  мен  оның 
клетка  бөлінуі^е  тәуелділігін  көптеген  белоктар  реттейді.  Өдетте  бұл  ферменттердің 
аталуы  олар  іске  асыратын  процестің  қысқартылған  әріптерінен  тұрады.  Алгашқы 
ферменттер Gj кезеңінің басы мен соңының арасындағы пайда болатын мүмкіншіліктер 
кезінде  көрінеді  (10.20-суретті  қара,  жоғарыда). 
Ориджинді  танитын  кешен  (origin 
recognition  complex  — ORC) 
атты  мультисуббөлікті  белок  репликация  ориджинімен 
байланысқан  уақытта  репликация  инициацияланады.  Бүл  белоктық  кешен  ДНТС- 
мен  клетка  циклында  үнемі  байланыста  болады,  бірақ  ол  репликацияны  бақылайтын 
көптеген  белоктардың  байланысу  сайты  болып  табылады.  Келесі  байланысатын 
белок 
репликацияны  активтеуші  белок  (replication  activator  protein 
-  
RAP) 
атты 
активаторлық  фактор  болып  табылады.  Активаторлық белоктан  кейін 
репликацияны 
лицензиялаушы  факторлары  (replication  licensing  factors  -   RLFs) 
байланыса

Б иохим ия 
65
PCNA тримерінің лснталык 
көрінісі (Д Н Қ  дуплексініц 
осьтік көрінісі  ортасында)
алады. 
Ашытқыларда, 
кем 
дегенде, 
6  RLF  бар.  Осы  факторлар  байланысқаннан 
кейін  ғана  репликация  жалғасын  таба 
алады.  Репликацияның  клетка  бөлінуімен 
байланысының 
куәлігі 
ретінде 
RLF- 
тердің  кейбіреулерінің  цитозольдік  екені 
бола  алады.  Нәтижесінде,  олар  хромо- 
сомалармен  тек  ядро  қабығы  еріген  жағ- 
дайда  ғана  байланыса  алады.  ДНҚ,  ORC, 
RAP  пен  RLF-тен  тұратын  жиынтықты 
пререпликациялық кешен (pre-replication 
complex -  preRC) 
деп атайды.
Келесі  кадамға  басқа  белоктар  мен 
протеин киназалары қатысады. Біз 7-тарауцан
көптеген 
процестердің 
киназалардың 
нысана 
белоктарды 
фосфорильдеуімен 
бақыланатынын  білдік.  Осы  аймақтағы
ең 
керемет 
жаңалықтардың 
бірі 
— 
циклиндердің 
ашылуы  болды.  Циклиндер
-   клетка  циклының  бір  кезеңінде  түзіліп, 
басқа 
кезеңінде 
ыдырайтын 
белоктар. 
Циклиндер  арнайы  протеин  киназаларымен 
байланыса  алады.  Олар 
циклин-тәуелді 
протеин 
киназалар 
(cyclin-dependent 
protein  kinases  -   CDKs) 
деп  аталады. 
Циклиндер  CDK-мен  байланысқанда  ДНҚ 
репликациясын активтей алады жэне pre-RC 
кешенінің қайта қалыптасуын тежейді. CDK 
мен  циклиндер белсенділігі  ДНҚ синтезінің 
мүмкіншіліктер кезеңін анықтайды. Циклин-
CDK  кешені  ORC,  RAP  пен  RLF  сайттарын
фосфорильдейді.
Фосфорильденгеннен
кейін  RAP  пен  RLF  pre-RC  кешенінен 
диссоциацияланады. 
Босанғаннан 
кейін 
RAP  пен  RLF  ыдырайды  (10.20-сурет 
ортасы).  Циклин-CDK  кешенінің  түзілуі 
репликацияны  активтейді  де,  басқа  pre-RC
G,  кезеңінде
PCNA тримерінің молекулалық беті. 
Э р мономер әртүрлі түспен боялған. 
Қызыл спираль ДНҚ-ны  корсетсді.
10.21-СУРЕТі  PCNA  гомотримерінің  құры лы сы . 
Эукариоттьщ  тримерлі  PCNA  сақинасы  прока- 
риоттық fi-қысқыіиқа ұқсас келеді.
кешенінің  түзілуш  тежеиді. 
щ  
ДНҚ репли-кацияланады. Митоз кезінде ДНҚ екі жаңа клеткаға тарайды. Сол мезгілде, 
еріген  ядро  қабықшасы  цитозольде  өндірілетін  лицензиялаушы  факторлардың  енуіне 
мүмкіндік  береді  де,  жаңа  клеткалардың 
әрқайсы сы   репликацияны ң 
жаңа  сатысын
бастай алады.
Эукариоттьщ ДНҚ-полимеразалар
Эукариоттарда  кем  дегенде  эртүрлі  19  полимераза  кездеседі.  Олардың  5-еуі  толық 
зерттелген  (10.4-кесте).  Зерттеуге  өсімдіктер  орнына  жануарларды  қолдану  хлоро-

пласттық ДНҚ синтезіне  байланысты  туатын  қиыншылықтардан  сақтайды.  Ең жақсы 
зерттелген  5  полимеразалар 
а,

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал