Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Конформационный анализ Т2-ДНК в комплексах с РНК-полимеразой Е. coli

Диссертация: Конформационный анализ Т2-ДНК в комплексах с РНК-полимеразой Е. coli
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Процесс транскрипции является первой стадией реализации генетической информации, закодированной в последовательности ДНК. Эта стадия во многих случаях является ключевой в экспрессии генетической информации, поскольку регуляция экспрессии генов на этапе синтеза РНК позволяет клетке экономить метаболические ресурсы. В соответствии с современными представлениями, процесс транскрипции может… Читать ещё >

Конформационный анализ Т2-ДНК в комплексах с РНК-полимеразой Е. coli (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
  • ГЛАВА 1. ПРОЦЕСС ТРАНСКРИПЦИИ И ФАКТОРЫ ЕГО РЕГУЛЯЦИИ
    • 1. 1. Неспецифическое связывание и поиск промоторов б
    • 1. 2. Специфические ДНК-связывающие домены РНК-полимеразы Е. col
    • 1. 3. Участки промоторной ДНК, взаимодействующие с РНК-полимеразой
    • 1. 4. Образование закрытых промоторных комплексов
    • 1. 5. Образование открытых промоторных комплексов
    • 1. 6. Связывание инициирующих нуклеозидтрифосфатов и абортивный синтез РНК
    • 1. 7. Элонгация транскрипции
  • ГЛАВА 2. КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ РНК-ПОЛИМЕРАЗЫ Е. COLI И ДНК В ПРОЦЕССЕ ИНИЦИАЦИИ ТРАНСКРИПЦИИ
    • 2. 1. Конформационные изменения РНК-полимеразы
    • 2. 2. Конформационные изменения промоторной ДНК в процессе инициации транскрипции
    • 2. 3. Особенности структуры и динамики промоторной ДНК. 26 2.4 Роль структуры и динамики ДНК в активации транскрипции белками-регуляторами
  • ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И ДИНАМИКИ ДНК ' 35 ЦЕЛЬ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 42 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
  • Введение. Особенности структуры и функционирования ДНК Т-четных фагов
  • ГЛАВА I. МОДИФИКАЦИЯ ДНК Т-ЧЕТНЫХ ФАГОВ СПИНОВЫМИ МЕТКАМИ
    • 1. 1. Модификация Т2-ДНК 2,2', 6,6'-тетраметил-4бромоацетоксшшперидин-1 -оксидом (I)
    • 1. 2. Модификация Т2- и Т4-ДНКЛЧ2,2'Д5'-тетраметил-3-карбоксипирролидин-1 -оксил)-имидазолом (II)
    • 1. 3. Компьютерные программы, используемые для моделирования ЭПР-спектров спин-меченой ДНК
    • 1. 4. Моделирование ЭПР-спектров свободной имидазолидной спиновой метки
    • 1. 5. Моделирование ЭПР-спектров спин-меченой глюкозилированной ДНК фага Т
    • 1. 6. Моделирование ЭПР-спектров спин-меченой неглюкозилированной ДНК мутантного фага Т

    ГЛАВА 2. КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОМОТОРНЫХ УЧАСТКОВ ГЛЮКОЗИЛИРОВАННОЙ ДНК ФАГА Т2, МОДИФИЦИРОВАННОГО СПИНОВОЙ МЕТКОЙ I, В ПРОЦЕССЕ ОБРАЗОВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ПРОМОТОРНЫХ КОМПЛЕКСОВ С РНК-ПОЛИМЕРАЗОЙ Е. COLI.

    2.1. Матричная активность Т2-ДНК, модифицированного радикалом I.

    2.2. Локализация спин-меченых участков в промоторно-полимеразных комплексах.

    2.3. Конформационные изменения Т2-ДНК, модифицированной бромацетатной спиновой меткой по легкоплавким участкам, в процессе образования открытых промоторных комплексов с РНК-полимеразой Е. coli.

    2.4. Моделирование ЭПР-спектров Т2-ДНК, модифицированной по легкоплавким участкам бромацетатной спиновой меткой, при комплексообразовании с РНК-полимеразой Е. coli.

    ГЛАВА 3. КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГЛЮКОЗИЛИРОВАННОЙ ДНК ФАГА 12, МОДИФИЦИРОВАННОЙ СПИНОВОЙ МЕТКОЙ Ii В ПРОЦЕССЕ ОБРАЗОВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ПРОМОТОРНЫХ КОМПЛЕКСОВ С РНК-ПОЛИМЕРАЗОЙ Е. COLI.

    3.1. Матричные свойства ДНК Т-четных фагов, модифицированной спиновой меткой И.

    3.2. Изменения ЭПР-спектров Т2-ДНК, модифицированной имидазолидной спиновой меткой, в процессе комплексообразования с РНК-полимеразой Е. coli

    3.3. Моделирование ЭПР-спектров Т2-ДНК, модифицированной имидазолидной спиновой меткой, в процессе комплексообразования с РНК-полимеразой

    3.4. Масштабы конформационных изменений, регистрируемых с помощью нитроксильного радикала II при образовании открытых промоторных комплексов

    3.5. Характер конформационных измеиений, регистрируемых с помощью нитроксильного радикала II при образовании открытых промоторных комплексов

Процесс транскрипции, т. е. синтез РНК на матрице ДНК является одним из ключевых в экспрессии закодированной в ДНК генетической информации. Помимо важной роли в обеспечении функционирования биологических систем, исследование процесса транскрипции представляет особый интерес, поскольку РНК-полимеразы занимают совершенно особое место среди белков, способных связываться с ДНК. Как правило, ДНК-связывающиеся белки разделяют на специфические, которые имеют высокую константу связывания с определенными нуклеотидными последовательностями и поэтому способны узнавать определенные сайты в ДНК, и неспецифические, которые имеют одинаковое сродство к разным нуклеотидным последовательностям. РНК-полимеразы относятся к специфическим ДНК-связывающим белкам, поскольку они начинают синтез РНК с определенных участков ДНК, называемых промоторами. Однако они способны и к неспецифическому связыванию с ДНК, что имеет важное значение для ускорения поиска промоторов среди других последовательностей ДНК. Кроме того, в процессе элонгации транскрипции РНК-полимеразы в идеале должны вести себя как сайт-неспецифические полимеразы, т. е. осуществлять синтез комплементарной РНК вне зависимости от последовательности транскрибируемой ДНК, останавливаясь только в точках терминации [1]. Однако, пожалуй наиболее необычным свойством РНК-полимеразы является ее способность к узнаванию сильно варьирующих по структуре промсггорных участков. Эта особенность РНК-полимеразы отличает ее как от других сайт-специфических ДНК-связывающих белков, таких как рестриктазы, белки-активаторы и репрессоры и др., так и от некоторых просто организованных РНК-полимераз, таких как фаговые РНК-полимеразы. Возможность узнавания разнообразных промоторных последовательностей одним и тем же белком — РНК-полимеразой, без участия каких-либо дополнительных белков-регуляторов, позволяет предположить, что в этом случае фактором, Ч определяющим взаимодействие фермента с промотором, является не только пространственное положение некоторого набора нуклеотидов, образующих контакты с боковыми цепями аминокислот, но и какие физико-химические характеристики промоторной ДНК, в частности, ее динамика.

Известно, что в регуляции процесса транскрипции на разных его стадиях участвуют различные механизмы. Они включают в себя взаимодействие РНК-полимеразы с белковыми и низкомолекулярными регуляторами, регуляцию за счет изменения концентрации субстратовнуклеозидтрифосфатов, а также регуляцию транскрипции за счет изменения конформации и динамики ДНК. Структура и динамика ДНК является универсальным регулирующим фактором транскрипции, который действует на всех стадиях транскрипционного цикла, от инициации до терминации, и на всех транскрибируемых последовательностях ДНК. Таким образом, исследование конформации и динамики ДНК имеет большое значение как для выяснения общих механизмов функционирования генетического аппарата клетки, так и для понимания основных закономерностей, регулирующих экспрессию генетической информации.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

выводы.

1. Разработаны условия модификации ДНК Т-четных фагов имидазолидной и бромацетатной спиновыми метками, позволяющие получить спин-меченые препараты ДНК без нарушения вторичной структуры и изменения ее матричных свойств.

2. Показано, что легкоплавкие участки Т2-ДНК располагаются в upstream области промоторов фага Т2 и принимают участие во взаимодействии с РНК-полимеразой Е. coli.

3. Обнаружены конформационные изменения легкоплавких участков Т2-ДНК при взаимодействии с РНК-полимеразой Е. coli.

4. Конформационные изменения, индуцируемые в промоторных участках присоединением РНК-полимеразы, переносятся по цепи ДНК на большие расстояния, что может быть одним из факторов, регулирующих процесс транскрипции на уровне структуры самой ДНК (аутохромосомный механизм регуляции транскрипции).

заключение

.

Процесс транскрипции является первой стадией реализации генетической информации, закодированной в последовательности ДНК. Эта стадия во многих случаях является ключевой в экспрессии генетической информации, поскольку регуляция экспрессии генов на этапе синтеза РНК позволяет клетке экономить метаболические ресурсы. В соответствии с современными представлениями, процесс транскрипции может регулироваться на всех стадиях транскрипционного цикла, однако, наиболее значимым в регуляторном отношении является этап, связанный с инициацией транскрипции. Поэтому понятен многолетний интерес исследователей к выяснению механизмов инициации транскрипции и поиску факторов, контролирующих этот процесс. В качестве модельной системы при этом часто используется РНК-полимеразная система Escherichia coli, причем эта система позволяет не только исследовать некоторые общие закономерности процесса транскрипции и, в частности, его инициации, но и представляет собой самостоятельный интерес в связи с широким использованием этой бактерии в биотехнологии.

Инициация транскрипции Е. coli представляет собой сложный многостадийный процесс, включающий в себя поиск и локализацию промоторов, расплетание небольшого (10−12 пар оснований) участка ДНК, а также синтез короткого фрагмента РНК, вслед за которым происходит конформационное изменение РНК-полимеразы и переход в стадию элонгации. Динамика РНК-полимеразы Е. coli в процессе инициации транскрипции активно исследуется в течение долгого времени. Полученные результаты свидетельствуют о том, что в процессе комплексообразования с ДНК и инициации транскрипции РНК-полимераза Е. coli претерпевает многочисленные конформационные изменения, которые являются специфическими для того или иного типа комплекса. Таким образом, РНК-полимеразе в процессе инициации транскрипции традиционно приписывается активная роль, в то время как ДНК, как правило, считается пассивным носителем структурной информации, «считываемой» РНК-полимеразой.

Однако, по-видимому, не только конформация, но и динамика промоторной (а, возможно, и непромоторной) ДНК играет важную роль в регуляции процесса транскрипции. Более того, в некоторых случаях (stringent control promoters и некоторые другие), именно конформация и динамика промоторной ДНК определяет характер конформационных изменений, которые претерпевает в процессе инициации транскрипции РНК-полимераза Е. coli. В то же время, исследования динамики ДНК в процессе транскрипции ограничиваются экспериментальными возможностями, поскольку многие методы дают только статическую картину структуры ДНК (методы футпринтинга, использование моноклональных антител и др.), а другие позволяют получить данные об усредненной структуре и динамике больших участков ДНК (круговой дихроизм, связывание флуоресцентных красителей, динамическое светорассеяние и др.).

Одним из наиболее перспективных методов, позволяющим исследовать структуру и динамику ДНК в процессе ее функционирования, является ЭПР-спектроскопия, возможности которой в настоящее время существенно расширяются в связи с разработкой методов моделирования экспериментальных спектров, позволяющих извлекать дополнительную информацию о структурно-конформационных свойствах двойной спирали ДНК и ее динамическом поведении.

Введение

спиновых меток в разные участки ДНК и использование таких спин-меченых препаратов для изучения процесса инициации транскрипции может способствовать получению новых данных о функционально значимых изменениях конформации и динамики как отдельных участков ДНК, так и макромолекулы в целом.

Использованный в настоящей работе метод ЭПР-спектроскопии в сочетании с компьютерным моделированием экспериментальных спектров.

АЯЗ позволил не только сделать выводы об участии тех или иных участков промоторной и непромоторной ДНК в образовании специфических комплексов с РНК-полимеразой Е. coli, но и проанализировать возможный характер и масштабы этих конформационных изменений. Впервые показано, что легкоплавкие участки ДНК Т-четных фагов принимают участие в связывании с РНК-полимеразой Е. coli, и, по-видимому, находятся в непосредственном контакте с ферментом (предположительно с его а-субъединицей). Полученные данные позволяют также предположить, что взаимодействие фермента с легкоплавкими участками индуцирует в них конформационные изменения, однако эти изменения невелики, что, возможно, связано с измененной структурой легкоплавких участков, модифицированных бромацетатной спиновой меткой.

Использование второй спиновой метки, связывающейся равномерно вдоль всей длины ДНК, позволило зарегистрировать конформационные изменения, происходящие в непромоторных участках ДНК и сопровождающие образование открытых промоторных комплексов РНК-полимеразы Е. coli с промоторами фага Т2. Эти конформационные изменения, по-видимому, распространяются на расстояния в несколько сот пар оснований и характеризуются переходом ДНК в состояние с большей жесткостью. Зарегистрированные в настоящей работе конформационные изменения непромоторной ДНК, вызванные сильной локальной деформацией ДНК внутри открытого промоторного комплекса, могут иметь большое значение для функционирования ДНК, и, в частности для процесса транскрипции, предполагая существование еще одного уровня регуляции экспрессии генов — так называемой аутохромосомной регуляции. Этот механизм может обеспечивать тонкую координацию функционирования близко расположенных генов и оперонов, обеспечивая оптимальный уровень их экспрессии. В частности, в случае ДНК Т-четных фагов, механизм аутохромосомной регуляции может играть важную роль в.

1Ъо оптимизации ранней транскрипции за счет исключения связывания молекул РНК-полимеразы с промотороподобными участками.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Jeltsch A., Alves J., Wolfes H., Maass G., Pingoud A.: «Pausing of the restriction endonuclease EcoRI during linear diffusion on DNA», Biochemistry, 1994, 33, 10 215−10 219.
  2. O. G., Winter R. В., von Hippel P. H.: «Diffusion-driven mechanisms of protein translocation on nucleic acids. 1. Models and theory», Biochemistry 1981, 20, 6929−6948.
  3. Ricchetti M., Metzger W., Heumann H.: «One-dimensional diffusion of Escherichia coli DNA-dependent RNA polymerase: a mechanism to facilitate promoter location», Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 1988, 85, 46 104 614.
  4. Albright R. A., Mossing M. C., Matthews B. W.: «Crystal structure of an engineered Cro monomer bound nonspecifically to DNA: possible implications for nonspecific binding by the wild-type protein», Protein Sei., 1998, 7, 1485−1494.
  5. Chan C. L., Lonetto M. A., Gross C. A.: «Sigma domain sfructure: one down, one to go», Structure, 1996, 4, 1235−1238.
  6. Jeon Y. H., Negishi Т., Shirakawa M., Yamazaki Т., Fujita N., Ishihama A., Kyogoku Y.: «Solution structure of the activator contact domain of the RNA polymerase alpha subunit», Science, 1995, 270, 1495−14 974 я*
  7. Nudler E., Gusarov I., Avetissova E., Kozlov M., Goldfarb A.: «Spatial organization of transcription elongation complex in Escherichia coli», Science, 1998, 281, 424−428.
  8. Gaal T., Ross W., Blatter E. E., Tang H., Jia X., Krishnan V. V., Assa-Munt N., Ebright R. H., Gourse R. L.: «DNA-binding determinants of the alpha subunit of RNA polymerase: novel DNA-binding domain architecture», Genes Dev., 1996, 10, 16−26.
  9. Reddy B. V., Gopal V., Chatterji D.: «Recognition of promoter DNA by subdomain 4.2 of Escherichia coli sigma 70: a knowledge based model of -35 hexamer interaction with 4.2 helix-turn-helix motif', J. Biomol. Struct. Dyn., 1997,14,407−419
  10. Lisser S., Margalit H.: „Compilation of E. coli mRNA promoter sequences“, Nucleic Acids Res., 1993, 21,1507−1516.
  11. Werel W., Schickor P., Heumann H.: „Flexibility of the DNA enhances promoter affinity of Escherichia coli RNA polymerase“, EMBO J., 1991, 10,2589−2594.
  12. Kobayashi M., Nagata K., Ishihama A.: „Promoter selectivity of Escherichia coli RNA polymerase: effect of base substitutions in the promoter -35 region on promoter strength“, Nucleic Acids Res., 1990, 18, 7367−7372.
  13. Scholten M., Tommassen J.: „Effect of mutations in the -10 region of the phoE promoter in Escherichia coli on regulation of gene expression“, Mol. Gen. Genet., 1994, 245, 218−223.
  14. Ellinger T., Behnke D., Bujard H., Gralla J. D.: „Stalling of Escherichia coli RNA polymerase in the +6 to +12 region in vivo is associated with1Mtight binding to consensus promoter elements“, J. Mol. Biol., 1994, 239, 455−465.
  15. Beutel B. A., Record M. T., Jr.: „E. coli promoter spacer regions contain nonrandom sequences which correlate to spacer length“, Nucleic Acids Res., 1990,18, 3597−3603.
  16. Ross W., Aiyar S. E., Salomon J., Gourse R. L.: „Escherichia coli promoters with UP elements of different strengths: modular structure of bacterial promoters“, J. Bacterid., 1998, 180, 5375−5383.
  17. Fredrick K., Helmann J. D.: „RNA polymerase sigma factor determines start-site selection but is not required for upstream promoter element activation on heteroduplex (bubble) templates“, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S.A., 1997,94,4982−4987.
  18. Estrem S. T., Gaal T., Ross W, Gourse R. L.: „Identification of an UP element consensus sequence for bacterial promoters“, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 1998, 95, 9761−9766.
  19. Chan B., Spassky A., Busby S.: „The organization of open complexes between Escherichia coli RNA polymerase and DNA fragments carrying promoters either with or without consensus -35 region sequences“, Biochem. J., 1990, 270,141−148.
  20. Bruner M., Bujard H.: „Promoter recognition and promoter strength in the E. coli system“, EMBO J., 1987, 6, 3139−3145
  21. Rozkot F., Sazelova P., Pivec L.: „A novel method for promoter search enhanced by function-specific subgrouping of promoters-developed and tested on E. coli system“, Nucleic Acids Res., 1989, 17, 4799−48 151. H5
  22. O’Neill M. С.: „Escherichia coli promoters. I. Consensus as it relates to spacing class, specificity, repeat substructure, and three-dimensional organization“, J. Biol. Chem., 1989, 264, 5522−5530
  23. Ozoline O. N., Deev A. A., Arkhipova M. V.: „Non-canonical sequence elements in the promoter structure. Cluster analysis of promoters recognized by Escherichia coli RNA polymerase“, Nucleic Acids Res., 1997, 25, 4703−4709.
  24. Ring B. Z, Yarnell W. S., Roberts J. W.: „Function of E. coli RNA polymerase sigma factor sigma 70 in promoter-proximal pausing“, Cell, 1996, 86,485−493.
  25. Voskuil M. I., Chambliss G. H.: „The -16 region of Bacillus subttlis and other gram-positive bacterial promoters“, Nucleic Acids Res., 1998, 26, 3584−3590.
  26. О. H., Масулис И. С., Часов В. В., Демина Н. Н., Камзолова С. Г.: „Структурно-функциональный анализ T7D промотора и его комплекса с РНК-полимеразой Е. coli“, Изв. АН. Сер. хим., 1995, 7, 1369−1374
  27. Lorimer D. D., Cao J. L., Revzin A.: „Specific sequences downstream from -6 are not essential for proper and efficient in vitro utilization of the Escherichia coli lactose promoter“, J. Mol. Biol., 1990, 216, 275−287.
  28. Bums H., Minchin S.: „Thermal energy requirement for strand separation during transcription initiation: the effect of supercoiling and extended protein DNA contacts“, Nucleic Acids Res- 1994, 22, 3840−3845.
  29. M. Т., Jr., Reznikoff W. S., Craig M. L., McQuade K. L., Schlax P. J.: „Escherichia coli RNA polymerase (Ea70), promoters, and the kinetics of the steps of transcription initiation“, In: Escherichia coli and
  30. Salmonella typhimurium: Cellular and Molecular Biology (Neidhardt F. C., ed.), 2nd edit, V. 1, 792−821, ASM Press, Washington, DC.
  31. Li X. Y., McClure W. R.: „Characterization of the closed complex intermediate formed during transcription initiation by Escherichia coli RNA polymerase“, J. Biol. Chem., 1998, 273, 23 549−23 557.
  32. Buckle M., Pemberton I. K., Jacquet M. A., Buc H: „The kinetics of sigma subunit directed promoter recognition by E. coli RNA polymerase“, J. Mol. Biol., 1999, 285, 955−964.
  33. Guo Y., Gralla J. D.: „Promoter opening via a DNA fork junction binding activity“, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 1998, 95, 11 655−11 660.
  34. Suh W.-C., Ross W., Record M. T., Jr.: „Evidence for two open complexes at the APR promoter in vitro. Mg2+ is required to open the transcription site“, Science, 1993, 259, 358−361.
  35. Severinov K., Darst S. A.: „A mutant RNA polymerase that forms unusual open promoter complexes“, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 1997, 94, 13 481−13 486.
  36. Li X. Y., McClure W. R.: „Stimulation of open complex formation by nicks and apurinic sites suggests a role for nucleation of DNA melting inill
  37. Escherichia coli promoter function“, J. Biol. Chem., 1998, 273, 2 355 823 566.
  38. Duval-Valentin G., Ehrlich R.: „Dynamic and structural characterisation of multiple steps during complex formation between E. coii RNA polymerase and the tetR promoter from pSClOl“, Nucleic Acids Res., 1987,15, 575 594.
  39. Ozoiine O. N., Tsyganov M. A.: „Structure of open promoter complexes with Escherichia coli RNA polymerase as revealed by the DNase I footprinting technique: compilation analysis“, Nucleic Acids Res., 1995, 23, 4533−4541.
  40. Tagami H., Aiba H.: „A common role of CRP in transcription activation: CRP acts transiently to stimulate events leading to open complex formation at a diverse set of promoters“, EMBO J, 1998, 17, 1759−1767.
  41. Sen R, Nagai H., Hernandez V. J., Shimamoto N.: „Reduction in abortive transcription from the lambdaPR promoter by mutations in region 3 of the sigma70 subunit of Escherichia coli RNA polymerase“, J. Biol. Chem., 1998, 273, 9872−9877.
  42. Raghavan A., Chatteiji D.: „Guanosine tetraphosphate-induced dissociation of open complexes at the Escherichia coli ribosomal protein promoters rplJ and rpsA PI: nanosecond depolarization spectroscopic studies“, Biophys. Chem, 1998, 75, 21−32.
  43. Zhou Y. N., Jin D. J.: „The rpoB mutants destabilizing initiation complexes at stringently controlled promoters behave like „stringent“ RNA polymerases in Escherichia coli“, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 1998, 95, 2908−2913.
  44. Gaal T., Bartlett M. S., Ross W., Turabough C. L., Jr., Gourse R. L.: „Transcription regulation by initiating NTP concentration: rRNA synthesis in bacteria“, Science, 1997,278,2092−2097.1. JO 0
  45. Kubori T., Shimamoto N.: „A branched pathway in the early stage of transcription by Escherichia coli RNA polymerase“, J Mol. Biol., 1996, 256,449−457.
  46. Kubori T., Shimamoto N.: „Physical interference between Escherichia coli RNA polymerase molecules transcribing in tandem enhances abortive synthesis and misincorporation“, Nucleic Acids Res., 1997, 25, 26 402 647.
  47. Metzger W., Schickor P., Meier T., Werel W., Heumann H.: „Nucleation of RNA chain formation by Escherichia coli DNA-dependent RNA polymerase“, J. Mol. Biol., 1993, 232, 35−49.
  48. Qi F., Turabough C. L., Jr.: „Regulation of codBA operon expression in Escherichia coli by UTP-dependent reiterative transcription and UTP-sensitive transcriptional start switching“, J. Mol. Biol., 1995, 254, 552−565
  49. Krasilnikova M. M., Samadashwily G. M., Krasilnikov A. S., Mirkin S. M.: „Transcription through a simple DNA repeat blocks replication elongation“, EMBO J., 1998, 17, 5095−5102.
  50. Parsons M. A., Sinden R. R., Izban M. G.: „Transcriptional properties of RNA polymerase II within triplet repeat-containing DNA from the human myotonic dystrophy and fragile X loci“, J. Biol. Chem., 1998, 273, 2 699 827 008.
  51. Carver T. E., Jr., Millar D. P.: „Recognition of sequence-directed DNA structure by the Klenow fragment of DNA polymerase I“, Biochemistry, 1998, 37,1898−1904.
  52. Yager T. D., von Hippel P. H.: „A thermodynamic analysis of RNA transcript elongation and termination in Escherichia coir, Biochemistry, 1991,30, 1097−1118.
  53. Uptain S. M., Chamberlin M. J.: „Escherichia coli RNA polymerase terminates transcription efficiently at rho-independent terminators on single-stranded DNA templates“, Proc. Natl. Acad. Sei. U. S. A., 1997, 94, 13 548−13 553.
  54. Fedoriw A. M., Liu H., Anderson V. E., de Haseth P. L.: „Equilibrium and kinetic parameters of the sequence-specific interaction of Escherichia coli RNA polymerase with nontemplate strand oligodeoxyribonucleotides, Biochemistry“, 1998, 37, 11 971−9.
  55. Travers A. A.: „DNA bending and kinking“, Curr. Opin. Struct. Biol., 1991,1,114−122
  56. Travers A., Muskhelishvili G.: „DNA microloops and microdomains: a general mechanism for transcription activation by torsional transmission“, J. Mol. Biol., 1998, 279, 1027−1043
  57. Burley S. K.: „X-ray crystallographic studies of eukaryotic transcription initiation factors“, Philos. Trans. R. Soc. Loud. B (Biol. Sci.), 1996, 351, 483−9
  58. Albright R. A., Matthews B. W.: „How Cro and lambda-repressor distinguish between operators: the structural basis underlying a genetic switch“, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 1998, 95, 3431−3436
  59. Suzuki M., Yagi N.: „An in-the-groove view of DNA structures in complexes with proteins“, J. Mol. Biol., 1996, 255, 677−687
  60. Brown M. L., Schroth G. P., Gottesfeld J. M., Bazett-Jones D. P.: „Protein and DNA requirements for the transcription factor IIIA-induced distortion of the 5 S rRNA gene promoter“, J. Mol. Biol., 1996, 262, 600−614
  61. Guzikevich-Guerstein G., Shakked Z.: „A novel form of the DNA double helix imposed on the TATA-box by the TATA-binding protein“, Nat. Struct. Biol., 1996, 3, 32−37
  62. Fairall L., Martin S., Rhodes D.: „The DNA binding site of the Xenopus transcription factor IIIA has a non-B-form structure“, EMBO J., 1989, 8, 1809−1817
  63. Juo Z. S., Chiu T. K., Leiberman P. M., Baikalov I., Berk A. J., Dickerson R. E.: „How proteins recognize the TATA box“, J. Mol. Biol., 1996, 261, 239−2541. HO
  64. Chan P. T., Lebowitz J.: „Site-directed mutagenesis of the -10 region of the lacUV5 promoter. Introduction of dA4. dT4 tract suppresses open complex formation“, J. Biol. Chem., 1990, 265, 4091−4097
  65. McAlteer K., Ellis P. D., Kennedy M. A.: „The effects of sequence context on base dynamics at TpA steps in DNA studied by NMR“, Nucl. Acids Res., 1995, 23, 3962−3966
  66. Lyubchenko Y. L., Shlyakhtenko L. S., Appella E., Harrington R. E.: „CA runs increase DNA flexibility in the complex of lambda Cro protein with the OR3 site“, Biochemistry, 1993, 32, 4121−4127
  67. Leporc S., Mauffret O., El Antri S., Convert O., Lescot E., Tevanian G., Fermandjian S.: „An NMR study of d (CTACTGCTTTAG).d (CTAAAGCAGTAG) showing hydration water molecules in the minor groove of a TpA step“, J. Biomol. Struct. Dyn., 1998, 16, 639−649
  68. Phan A. T., Leroy J. L., Gueron M.: „Determination of the residence time of water molecules hydrating B- DNA and B-DNA, by one-dimensional zero-enhancement nuclear Overhauser effect spectroscopy“, J. Mol. Biol., 1999, 286, 505−519
  69. Meiklejohn A. L., Gralla J. D.: „Activation of the lac promoter and its variants. Synergistic effects of catabolite activator protein and supercoiling in vitro“, J. Mol. Biol., 1989, 207, 661−673
  70. Dethiollaz S., Eichenberger P., Geiselmann J.: „Influence of DNA geometry on transcriptional activation in Escherichia colf EMBO. J., 1996, 15, 5449−5458iHi
  71. Flatow U., Rajendrakumar G. V., Garges S.: „Analysis of the spacer DNA between the cyclic AMP receptor protein binding site and the lac promoter“, J. Bacteriol., 1996, 178, 2436−2439
  72. Ryu S., Garges S., Adhya S.: „An arcane role of DNA in transcription activation“, Proc. Natl. Acad. Sei. U. S. A., 1994, 91, 8582−8586
  73. Raibaud O., Vidal-Ingigliardi D., Richet E.: „A complex nucleoprotein structure involved in activation of transcription of two divergent Escherichia coli promoters“, J. Mol. Biol., 1989, 205, 471−485
  74. Richet E., Sogaard-Andersen L.: „CRP induces the repositioning of MalT at the Escherichia coli malKp promoter primarily through DNA bending“, EMBO J, 1994, 13, 4558−4567
  75. Auble D. T., de Haseth P. L.: „Promoter recognition by Escherichia coli RNA polymerase. Influence of DNA structure in the spacer separating the -10 and -35 regions“, J. Mol. Biol., 1988, 202, 471−482
  76. Straney D. C., Crothers D. M.: „Lac repressor is a transient gene-activating protein“, Cell, 1987, 51, 699−707
  77. Siebenlist U., Simpson R. B., Gilbert W.: „E. coli RNA polymerase interacts homologously with two different promoters“, Cell, 1980, 20, 269 281
  78. O’Halloran T., Frantz B., Shin M., Ralston D., Wright J.: „The MerR heavy metal receptor mediates positive activation in a topologically novel transcription complex“, Cell, 1989,119−129
  79. Kuwabara M. D., Sigman D. S.: „Footprinting DNA-protein complexes in situ following gel retardation assays using 1,10-phenanthroline-copper ion: Escherichia coli RNA polymerase-lac promoter complexes“, Biochemistry, 1987,26, 7234−7238iHZ
  80. Buckle M, Вис Н.: „Fine mapping of DNA single-stranded regions using base-specific chemical probes: study of an open complex formed between RNA polymerase and the lac UV5 promoter“, Biochemistry, 1989, 28, 4388−4396
  81. Zarudnaya M. I, Kosaganov Y. N, Lazurkin Y. S, Frank-Kamenetskii M. D, Beabealashvilli R. S, Savochkina L. P.: „The study of DNA-RNA-polymerase complexes by kinetic formaldehyde method“, Eur. J. Biochem, 1976, 63, 607−615
  82. В. В, Поверенный А. М, Подгородниченко В. Д, Шапот В. Д.: „Исследование транскрипции с помощью антител к ДНК“, Мол. Биол, 1973,7,203−211
  83. Heumann Н, Riccetti М, Werel W.: „DNA-dependent RNA polymerase of Escherichia coli induces bending or an increased flexibility of DNA by specific complex formation“, EMBO J, 1988, 7, 4379−4381
  84. Williams R. C, Chamberlin M. J.: „Electron microscope studies of transient complexes formed between Escherichia coli RNA polymerase holoenzyme and T7 DNA“, Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 1977, 74, 37 403 744
  85. Heumann H, Lederer H, Baer G, May R. P, Kjems J. K, Crespi H.L.: „Spatial arrangement of DNA-dependent RNA polymerase of Escherichia coli and DNA in the specific complex. A neutron small angle scattering study“, J. Mol. Biol, 1988,201, 115−125m
  86. Wu P., Fujimoto B. S., Schurr J. M.: „Time-resolved FPA of short restriction fragments. The friction factor for rotation of DNA about its symmetry axis“, Biopolymers, 1987, 26, 1463−1488
  87. Robinson В. H., Mailer C., Drobny G.: „Site-specific dynamics in DNA: experiments“, Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct., 1997, 26, 629−658
  88. Keyes R. S, Bobst A. M.: „Detection of internal and overall dynamics of a two-atom-tethered spin-labeled DNA“, Biochemistry, 1995, 34, 9265−9276
  89. E. J., Kirchner J. J., Spaltenstein A., Hopkins P. В., Robinson B. H.: „Monitoring DNA dynamics using spin labels with different independent mobilities“, Biochemistry, 1995, 34, 4369−4375
  90. A., Robinson В. H., Hopkins P. В.: „Sequence- and structure-dependent DNA base dynamics: synthesis, structure, and dynamics of site and sequence specifically labeled DNA“, Biochemistry, 1989, 28, 94 849 895
  91. В. П., Арутюнян А. И., Петров А. И.: „Сегментальная гибкость одно-, двух- и трехспиральных полирибонуклеотидов по данным метода спин-метки. Образование трехнитчатой полинуклеотидной спирали поли (А*А*и)“, Мол. Биол., 1990, 24, 140 155
  92. Sprous D., Zacharias W., Wood Z. A., Harvey S. C.: „Dehydrating agents sharply reduce curvature in DNAs containing A tracts“, Nucleic Acids Res., 1995,23, 1816−1821
  93. Dlakic M“ Park K., Griffith J. D“ Harvey S. C, Harrington R. E.: „The organic crystallizing agent 2-methyl-2,4-pentanediol reduces DNA curvature by means of structural changes in A-tracts“, J. Biol. Chem., 1996,271, 17 911−17 919
  94. Mandel J. D., Hershey A. D.: „A fractionating column for analysis of nucleic acids“, Anal. Biochem., 1960, 1, 66−78
  95. Eigner J., Doty P.: „The native, denatured and renatured states of deoxyribonucleic acid“, J. Mol. Biol., 1965, 12, 549−5611. АЧЧ
  96. Р. И., Постникова Г. Б., Сухоруков Б. И., Камзолова С. Г.: „Изучение спин-меченых ДНК. Химическая модификация ДНК с помощью стабильного радикала 2,2', 6,6'-тетраметил-4-бромацетоксипиперидин-1-оксила“, Биохимия, 1972, 37, 902−906
  97. М. D., Dodd G. Н., Champan D.: „A spin label for tyrosine residues“, Biochim. Biophys. Acta, 1969, 194, 600−607
  98. А. И., Постникова Г. Б., Сухоруков Б. И.: „Использование N-(2,2'5,5'-тетраметл-3-карбонилпирролин-1-оксил)имидазола для получения спин-меченых нуклеиновых кислот“, Изв. АН СССР, Сер. Химич., 1972, 6, 1453
  99. Berg P., Barrett К., Chamberlin М.: „Purification of two forms of Escherichia coli RNA polymerase and of sigma component“, Methods Enzymol., 1971,21D, 506−519
  100. Jones O. W., Berg P.: „Studies on the binding of RNA polymerase to polynucleotides“, J. Mol. Biol., 1966, 22, 199−209
  101. Т. Д., Сметанина Е. П., Мышко Г. Е., Мокульский М. А.: „Вторичная структура ДНК фагов Т4 и Т6“, Мол. Биол., 1975, 9. 552 555 '
  102. М. А. и др.: „Вторичная структура ДНК фага Т2“, Мол. Биол., 1972, 6, 716−731
  103. Любченко Ю. JL, Трифонов Э. Н., Лазуркин Ю. С., Франк-Каменецкий М. Д.: „Обнаружение легкоплавких мест в молекуле ДНК фага Т2“, Мол. Биол., 1971, 5, 772−779
  104. А. С., Любченко Ю. Л., Лазуркин Ю. С., Трифонов Э. Н., Франк-Каменецкий М. Д.: „Изучение легкоплавких участков ДНК фага Т2 спомощью электронной микроскопии и кинетического формальдегидного метода“, Мол. Биол., 1972, 6, 760−766
  105. Grove A., Galeone A., Maoyl L., Geiduschek E. P: „On the connection between inherent DNA flexure and preferred binding of hydroxymethyluracil-containing DNA by the type II DNA-binding protein TF1″, J. Mol. Biol., 1996,260, 196−206
  106. Cox G. S., Conway T. W.: „Template properties of glucose-deficient T-even bacteriophage DNA“, J. Virol., 1973, 12,1279−1287
  107. Gram H., Liebig H.-D., Hack A., Niggemann E., Ruger W.: „A physical map of bacteriophage T4 including the positions of strong promoters and terminators recognized in vitro“, Mol. Gen. Genet., 1984, 194, 232−240
  108. Liebig H. D., Ruger W.: „Bacteriophage T4 early promoter regions. Consensus sequences of promoters and ribosome-binding sites“, J. Mol. Biol., 1989, 208, 517−536
  109. Severinov K., Ross W., Tang H., Goldfarb A., Ebright R. H., Gourse R. L., 1994, Abstract of the 1994 Gargano Meeting, Italy
  110. Ellinger Т., Behnke D., Knaus R., Bujard H., Gralla J. D.: „Context-dependent effects of upstream A-tracts.' Stimulation or inhibition of Escherichia coli promoter function“, J. Mol. Biol., 1994, 239, 466−4754Q>
  111. Hirota У., Ohyama Т.: „Adjacent upstream superhelical writhe influences an Esherichia coli promoter as measured by in vivo strength and in vitro open complex formation“, J. Mol. Biol., 1995,254, 566−576
  112. Wilkens K., Ruger W.: „Transcription from early promoters“, in: Bacteriophage T4 (Mathews С. K., Kutter E. M., Mosig G., Berget P. В., eds.), American Society for Microbiology, Washington DC, 1994,132−141
  113. Vrielink A., Ruger W., Driessen H. P., Fremont P. S.: „Crystal structure of the DNA-modifying enzyme p-glucosyltransferase in the presence and absence of the substrate uridine diphosphoglucose“, EMBO J., 1994, 13, 3413−3422
  114. С. Г., АртюхР. И., Елфимова JI. И.: „Изучение матричных свойств Т2-ДНК, модифицированной 2,2,6,6-тетраметил-4-бромацетоксипиперидии-1 -оксидом, в РНК-полимеразной системе Е. coli В“, Биохимия, 1977, 42, 1117−1122
  115. А. М., Hakam М., Langemeier P. W., Kouidou S.: „Electron spin resonance melting of chemically spin-labeled nucleic acids“, Arch. Biochem. Biophys., 1979 194, 171−181
  116. Caspary W. J., Greene J. J., Stempel L. M., Ts’o P. O. P.: „Spin labeled nucleic acids“, Nucl. Acids Res., 1976, 3, 847−863
  117. Smith C. P., Yamane Т.: „Spin-labeled nucleic acids“, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 1969, 62, 1195−1202
  118. Weygand-Durasevic I., Susie S.: „Sequence-specific spin labeling of DNA“, Biochim. Biophys. Acta, 1990, 1048, 38−42
  119. С. Г., Калонтаров А. И., Елфимова Л. И., Сухоруков Б. И., Докл. АН СССР, 1973, 208, 245−247
  120. Као S.-C., Bobst А. М.: „Local base dynamics and local structural features in RNAand DNA duplexes“, Biochemistry, 1985, 24, 5465−5469
  121. Bobst E. V., Keyes R. S., Cao У. Y., Bobst A. M.: „Spectroscopic probe for the detection of local DNA bending at an AAA triplet“, Biochemistry, 1996,35,9309−9313m
  122. Strobel O. K., Keyes R. S., Sinden R. R., Bobst A. M.: „Rigidity of a B-Z region incorporated into a plasmid as monitored by electron paramagnetic resonance“, Arch. Biochem. Biophys., 1995, 324, 357−366
  123. Chen J. W., Auteri F. P., Budil D. E., Belford R. L., Clarkson R. B.:“ Use of EPR to investigate rotational dynamics of paramagnetic contrast agents», J. Phys. Chem, 1994, 98,13 452−13 459.
  124. Meirovitch E., Igner D., Igner E., Moro G., Freed J. H.: «Electron-spin relaxation and ordering in smectic and supercooled nematic liquid crystals», J. Chem. Phys., 1982, 27, 3915−3939
  125. Keyes R. S., Bobst E. V., Cao Y. Y., Bobst A. M.: «Overall and internal dynamics of DNA as monitored by five-atom-tethered spin labels», Biophys. J., 1997, 72, 282−290
  126. Bobst A. M., Kao S.-C., Toppin R. C., Ireland J. C., Thomas I. E.: «Dipsticking the major groove of DNA with enzymatically incorporated spin-labeled deoxyuridines by electron spin resonance spectroscopy», J. Mol. Biol, 1984, 173, 63−74
  127. Ross W., Gosink K. K., Salomon J., Igarashi K., Zou C., Ishihama A, Severinov K., Gourse R. L.: «A third recognition element in bacterial promoters: DNA binding by the alpha subunit of RNA polymerase», Science, 1993, 262, 1407
  128. Giladi H, Murakami K, Ishihama A, Oppenheim A. B.: «Identification of an UP element within the IHF binding site at the PL1-PL2 tandem promoter of bacteriophage lambda», J. Mol. Biol, 1996, 260, 484−491
  129. Wood L. F, Tszine N. Y, Christie G. E.: «Activation of P2 late transcription by P2 Ogr protein requires a discrete contact site on the C terminus of the alpha subunit of Escherichia coli RNA. polymerase», J. Mol. Biol, 1997, 274, 1−7
  130. Perez-Martin I, Rojo F, de Lorezo V.: «Promoters responsive to DNA bending: a common theme in prokaryotic gene expression», Microbiol Rev, 1994, 58, 268
  131. Spielmann H. P, Chi D.-Y, HuntN. G, Klein M. P, Hearst J. E, Spinlabeled psoralen probes for the study of DNA dynamics, Biochemistry, 1995, 34(45), 14 801−14 814
  132. Klimaskauskas S, Szyperski T, Serva S, Wuthrich K.: «Dynamic modes of the flipped-out cytosine during Hhal methyltransferase-DNA interactions in solution», EMBO J, 1998, 17, 317−324
  133. Kim U. S, Fujimoto B. S, Furlong C. E, Sundstrom J. A, Humbert R, Teller D. C, Schurr J. M.: «Dynamics and structures of DNA: long-range effects of a 16 base-pair (CG)8 sequence on secondary structure», Biopolymers, 1993, 33, 1725−1745
  134. Ramsauer V, Aguilar L, Ballester M, Sheardy R. D, Whinkle S. A, Abstracts of the Biophysical Congress, Biophys. J, 1997, 72, A98ma
  135. Schurr J. M., Delrow J. J., Fujimoto B. S., Benight A. S.: «The question of long-range allosteric transitions in DNA», Biopolymers, 1998, 38, 283−308
  136. Buckle M., Buc H., Travers A. A.: «DNA deformation in nucleoprotein complexes between RNA polymerase, cAMP receptor protein and the lacUV5 promoter probed by singlet oxygen», EMBO J., 1992, 11, 26 192 625
  137. Muskhelishvili G., Travers A. A., Heumann H., Kahmann R.: «FIS and RNA polymerase holoenzyme form a specific nucleoprotein complex at a stable RNA promoter», EMBO J., 1995, 14, 1446−1452
  138. Delrow J. J., Heath P. J., Fujimoto B. S., Schurr J. M.: «Effect of temperature on DNA secondary structure in the absence and presence of 0.5 M tetramethylammonium chloride», Biopolymers, 1998, 45, 503−515
  139. Chan S. S., Austin R. H., Mukeiji I., Spiro T. G.: «Temperature-dependent ultraviolet resonance Raman spectroscopy of the premelting state of dA. dT DNA», Biophys. J., 1997, 72, 1512−1520
  140. Gebe J. A., Delrow J. J., Heath P. J., Fujimoto B. S., Stewart D. W., Schurr J. M.: «Effects of Na+ and Mg2+ on the structures of supercoiled DNAs: comparison of simulations with experiments», J. Mol. Biol., 1996, 262, 105−128
  141. Heath P. J., Clendenning J. B., Fujimoto B. S., Schurr J. M.: «Effect of bending strain on the torsion elastic constant of DNA», J. Mol. Biol., 1996, 260, 718−730
  142. Mishra R. K., Gopal V., Chatteqi D.: «Correlation between the DNA supercoiling and the initiation of transcription by Escherichia coli RNA polymerase in vitro: role of the sequences upstream of the promoter region», FEBS Lett., 1990,260, 273−276itO
  143. Merlitz H., Rippe K., Klenin K.V., Langowski J.: «Looping dynamics of linear DNA molecules and the effect of DNA curvature: a study by Brownian dynamics simulation», Biophys. J., 1998, 74, 773−7791ST1
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!