Ферменты и синтез биопполимеров-сборник Москва 1967 стр.382
Книга представляет собой перевод части материалов симпозиума по синтезу и структуре биологических макромолекул, состоявшегося в Колд-Спринг-Харборе (переводы остальных материалов этого симпозиума были выпущены издательством «Мир» в 1966 г. в виде сборников «Биосинтез белка и его регуляция» и «Синтез и структура нуклеиновых кислот»).
В данный сборник вошли доклады, посвященные механизму реализации генетической информации на уровне ДНК-и РНК-полимераз, индукции РНК-синтетазы при инфицировании фагом, ферментативным механизмам метилирования нуклеиновых кислот и многим другим аспектам участия ферментов в синтезе биологических макромолекул. Кроме того, в сборник включены статьи, опубликованные в периодических изданиях в 1966 г. и содержащие самые новые данные о роли ферментов в синтезе биополимеров.
Предназначена для научных работников разных специальностей — биохимиков, биофизиков, генетиков, цитологов, вирусологов, микробиологов, для студентов старших курсов и аспирантов соответствующих специальностей, а также для физиков и химиков, занимающихся проблемами биосинтеза биополимеров.
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
Синтез нуклеиновых кцслот и белков в живой клетке представляет собой сложную цепь взаимосвязанных химических реакций, протекающих под действием большого числа ферментов. Весьма важным обстоятельством, сильно усложняющим картину, является то, что информация, необходимая для синтеза всех этих ферментов, содержится в нуклеиновых кислотах, синтезируемых при участии этих же ферментов. Таким образом, живая клетка представляет собой тщательно отрегулированную систему с огромным числом обратных связей.
Достигнутые за последние годы успехи в области биохимии позволили понять в общих чертах наиболее важные особенности этой системы и общую схему ее функционирования. Однако мы еще очень далеки от подлинного понимания механизма важнейших стадий синтеза биополимеров на молекулярном уровне. Расшифровка и выяснение этих механизмов составляют главную задачу молекулярной биологии на современном ее этапе.
Одним из наиболее важных и наименее ясных вопросов, возникающих в связи с исследованием синтеза биополимеров и путей его регуляции, является вопрос о структуре и механизме действия ферментов, катализирующих отдельные стадии этого сложного процесса. Предлагаемая вниманию советского читателя книга посвящена именно этому вопросу. Она состоит из ряда статей, большая часть которых взята из сборника докладов на 28-м Международном симпозиуме по количественной биологии в Колд-Спринг-Харборе (США), на котором были подвергнуты детальному обсуждению различные* аспекты проблемы биосинтеза макромолекул. Кроме этих статез!, в книгу включен ряд новых работ принципиального характер^, %тражающих успехи в исследовании механизма синтеза биойв$имеров.
Вопросы матричного синтеза ДНК на ДНК под действием ДНК-полимеразы, лежащего в основе редупликации наследст-
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие к русскому изданию
•Ф. Баллу м. Изучение ДНК, синтезируемой под действием ДНК-полиме-
разы тимуса теленка ................ g
Свойства ДНК-полимеразы ................... g
Свойства продуктов ДНК-полимеразной реакции ....... 10
Попытки разделения цепей .................. 14
Возможно ли вообще разделение цепей? ........... 17
Обсуждение результатов ................... 18
Литература ........................... 20
,Дж. Хёрвиц, О. Эванс, Ч. Бабинет и А. Скалка. К вопросу о копирова-
нии ДНК в РНК-полимеразной реакции ............ 22
Влияние различных агентов на ДНК-зависимый синтез РНК . . 23
Действие аналогов УМФ на копирование ДНК ........ 25
Влияние актиномицина D на копирование ДНК ....... 26
Влияние гистонов на синтез РНК .............. 27
Копирование специфических участков ДНК ......... 29
Метилирование продуктов, полученных в полимеразной реакции. 29
Литература ......................... 35
М. Чембсрлен и П. Берг. Изучение ДНК-зависимой РНК-иолимеразы. Образование комплексов ДНК — РНК с одноцепочечной ДНК фага
фХ174 в качестве матрицы ........... ...... 37
Введение .......................... 37
Синтез РНК на ДНК фага фХ174 . ............. 39
Характеристика фХ-гибрида ............ ..... 39
Образование гибрида с участием других ДНК ......... 45
Синтез РНК с использованием в качестве матрицы фХ-гибрида . 49
Возможные механизмы действия РНК-полимеразы ....... 52
Литература ......................... **
Ч. Вайс.чан,Л. Симон, П. Борет и С. Очоа. Индукция РНК-синтетазы у Е. coli после инфицирования плеток РНК-содержащнм фагом
MS2 ............................. 56
Обнаружение РНК-синтетазы ................. ^
Индукция РНК-синтетазы .................. °°
Частичная очистка РНК-синтетазы.............. 60
Некоторые свойства РНК-синтетазы.............. 61
.Коэффициент седиментации РНК-синтетазы.......... 63
Обсуждение результатов................... 65
Заключение............,............ 67
Литература......................... 67
У. Б. Вуд и П. Берг. Изучение информационной активности РНК,
синтезированной РНК-полимеразой.............. 69
Введение.......................... 69
Природа системы и влияние добавления Т2-РНК....... 70
Активность других препаратов ДНК............. 72
Возможные причины неактивное™ одноцепочечной ДНК..... 74
Нарушение первичной структуры ДНК........... 74
Недостаточный синтез свободной РНК........... 77
Ошибки при транскрипции одноцепочечной ДНК........ 79
«Некодирующая» ДНК.................... 80
Изменение длины цени РНК................ 84
Обсуждение......................... 85
Заключение......................... 87
Литература......................... 87
II. Харуна и С. Спигелман. Автокаталитический синтез вирусной РНК 90
Заключение......................... 98
Литература......................... 98
И. Харуна и С. Спигелман. «Узнавание» РНК-репликазой размера
и последовательности нуклеотидов.............. 99
Материал и методы ..................... 100
Результаты......................... 101
Обсуждение и выводы.................... 104
Литература . . . . '..................... 106
Г. Лодиш и Н. Циндер. Репликация вирусной нуклеиновой кислоты 107
Препараты.......................... 108
Методы........................... 109
Компоненты, обнаруживаемые после инфицирования фагом дикого
типа............................ 109
Вирусная РНК в клетках, инфицированных мутантным фагом . . 112
Заключение......... ............... 121
3. Борек. Метилирование транспортной РНК: механизм и функция
124
РНК-метилаза ... ....... ........... 124
..................... A O(V
Свойства РНК-метилазы ............... ' "JT
Видовая специфичность РНК-метилазы ........ '.'.'.' 136
Обсуждение биологической роли метилирования s-PHK 133
Метилирующие ферменты как возможные канцерогены ..... 141
Обсуждение ...................... ' 142
Литература ..................
М. Голд и Дж. Хёреиц. Ферментативное метилирование нуклеиновых
кислот ............................ |45
Характеристика реакции метилирования ........... 145
Видовая и штаммовая специфичность метилирования ..... 151
Метилирование ДНК-фага К ................. 159
Выводы ........................... Igi
Дополнение . . . , .......... . ........... 162
Литература ......................... 162
Г . Нолл. Инициирование полипептидной цепи и регуляция белкового
синтеза на уровне рибосом .................. 163
Заключение ......................... 179
Литература ......................... 180
Б. Кларк и К. Маркер. Роль 1Ч-формилметионил-8-РНК в биосинтезе
белка.......................«..... 182
*
Введение.....................''...... 182
Материалы и методы..................... 183
Приготовление клеточного экстракта............ 183
Выделение s-PHK..................... 184
Фракционирование s-PHK................. 184
Приготовление олигомеров................ 186
Определение N-концевых аминогрупп полипептидов . . . 188
Результаты........................ 188
Присоединение фракций мет-s-PHK к рибосомам....... 188
Формилирование фракций мет-s-PHK............. 194
Включение метионина в полипептид в бесклеточной системе . . . 195
Обсуждение результатов................... 200
Заключение......................... 201
Литература......................... 202
Дж. Герхарт и А. Парен. Влияние ретроингибитора ЦТФ на взаимодействие субъединиц аспартаттранскарбамилазы........ 203
Литература......................... 215
Ж.-Я. Шанжё. Аллостерические взаимодействия с биосинтетической
треониидезаминазой Е. coli K12............... 216
Кинетические данные, свидетельствуюшие о косвенных взаимодействиях между отдельными акцепторными участками..... 217
Данные об отрицательных взаимодействиях между акцепторами
субстратов ......................... 225
Литература ......................... 232
М. Фрейндлих и Г. Умбаргер. Влияние аналогов треонина и изолейцина
на свойства треониндезаминазы................ 234
Стабилизация треониндезаминазы изолейцином........ 234
Влияние ионов двухвалентной ртути на стабилизирующее и инги-
бирующее действие изолейцина............... 236
Влияние других соединений на активность треониндезаминазы 239
Активация валиком..................... 244
Выводы . .'......................... 247
Литература......................... 248
Д. Кошланд. Значение гибкости в ферментативной активности . . . 249
Факты, противоречащие гипотезе шаблона.......... 249
Данные о гибкости активного центра фосфоглюкомутазы .... 257 Связь межд| гибкостью активного центра и контролирующими механизмами, ......................... 260
Выводы . . \........................ 266
Литература .:........................ 266
Т. Ямане, Т. Ченг и И. Суеока. Видовая специфичность s-PHK и ами-
ноацил-в-РНК-синадтаз ................... 268
Гетерогенность лейц&л-в-РНК Е. coli............ 269
Видовые различия , . .•.>.................... 271
Межвидовые реакции s-PHK и аминоацил-5-РНК-синтетаз . . . 276
A. Фенилаланин...................... 276
Б. Пролин . ,........................ 278
B. Лейцин......................... 278
Обсуждение результатов................... 281
Литература.......................• • 283
Обсуждение доклада..................... 285
Я. Нишизука и Ф. Липман. Сравнение скоростей расщепления гуано-зинтрифосфата и синтеза полипептида в очищенной системе из
Е- coli............................ ш
Методы........................... 2д{>
Материалы ..................... 2q<
Определение синтеза полифенилаланина............ 291
Определение активности ГТФ-азы.............. 292
Единицы измерения................... 292
Предварительное выделение обоих факторов.......... 293
Осаждение протамином.................... 293
Фракционирование сульфатом аммония............ 293
Выделение фракции Т.................... 294
Очистка фракции G..................... 29&
Синтез полифенилаланина в присутствии очищенных фракций G
и Т............................ 298-
Синтез других полипептидов в присутствии очищенных фракций 300
Стабильность факторов Т и G ................ 301
Количественное сравнение скорости образования пептидной связи
и потребления ГТФ .................... 301
Обсуждение результатов................... 303
Заключение......................... 304
Литература......................... 304
Б. Маккартни и Дж. Холленд. Денатурированная ДНК как непосредственная матрица для синтеза белка................ 305-
Препараты и методы..................... 305
Результаты....................;..... 306-
Заключение....................,..... 313
Выводы.....................i..... 315
Литература......................... 315
Г. Корана. Синтез полинуклеотидов и генетический код. Сообщение I 316> Химический синтез полинуклеотидов с определенной последовательностью оснований...........*........ 318-
Использование синтетических полидезоксирибонуклеотидов в качестве матриц для РНК-полимеразы............ 328^
Синтез полипептидов in vitro в присутствии политринуклеотидов
и полидинуклеотидов.................... 332
Стимуляция связывания аминоацил-s-PHK с рибосомами в присутствии тринуклеотидов.................. 342
Заключение........................ 349"
Литература......................... 349
Г. Корана. Синтез полинуклеотидов и генетический код. Сообщение II 352
Введение........................... 352.
Химический синтез полинуклеотидов.............. 354
Катализируемый ДНК-полимеразой синтез ДНК-подобных полимеров, содержащих повторяющиеся последовательности три-
ч^
и тетрануклеотидов.................... °°°
Одноцепочечные полирибонуклеотиды, содержащие повторяющиеся
последовательности из трех и четырех нуклеотидов..... 360
Включение аминокислот в бесклеточной системе и нуклеотидная
последовательность в кодонах............... 363
Специфичность s-PHK при «узнавании» кодонов ....... 367
Прекращение синтеза полипептидной цепи .......... 373
Начало синтеза цепи.................... 373
Механизм генетической супрессии............... 374
O7IV,
Заключение ........... ............
Литература..........................
Цена: 150руб.
