skanuj0033

Na podstawie dotychczas poznanych właściwości białka niehistonowe można podzielić na: białk-a-o^haraktereeenzymaty&znym^hiałka-iEgnlaterowerbrałka-stfukliiralne^

Enzymy. Wśród białek niehistonowych zidentyfikowano szereg enzymów związąnychime-taboiizjnem i;.modyfikacją poszczególnych składników-jądra-komórkowego. Z uwagi na typ substratu, którym mogą być DNA, RNA, histony i białka niehistonowe, enzymy te można podzielić na dwie zasadnicze grupy, tj. enzymy związane z syntezą i przemianami kwasów nukleinowych oraz enzymy modyfikujące białka jądrowe. Do pierwszej grupy należą enzymy takie jak: polimerazy DNA, polimerazy RNA, polimerazy poli(A), terminalne nukleotydylotrans-ferazy, ligazy polinukleotydowe, N-glikozydazy, metylazy, kinazy polinukleotydowe, topoizome-razy oraz nukleazy. Do enzymów drugiej grupy zalicza się natomiast: proteazy, kinazy, fosfatazy, metylotransferazy, acetylotransferazy, deacetylazy, polimerazy poli(ADP-iybozy), glikohydrola-zy poli(ADP-rybozy).

Białka regulatorowe. Białka niehistonowe spełniają szereg wymogów stawianych regiriato-rofflufunkcjLgenów. Charakteryzują się one znaczną niejednorodnością oraz molekularną specyficznością komórkową, tkankową i gatunkową, selektywnością interakcji z DNA, ulegają zmianom w poszczególnych fazach cyklu komórkowego, w trakcie różnicowania komórkowego i organogenezy, w odpowiedzi na stymulację hormonami, mitogenami, podczas transformacji nowotworowej, a także warunkują swoistość transkrypcji. Różnorodność białek regulatorowych, jak również złożoność mechanizmów ich działania utrudnia precyzyjne określenie funkcji indywidualnych komponentów niehistonowych. Są to białka o charakterze pozytywnych i negatywnych efektorów transkrypcji, białka oddziałujące z polimerazą RNA (kontrola transkrypcji na poziomie enzymu) lub z DNA czy chromatyną (kontrola transkrypcji na poziomie genu), jak również białka związane z aktywną lub potencjalnie aktywną chromatyną w danym typie komórki oraz białka związane z loci aktywnymi w danym momencie rozwoju. Z jednej strony białka niehistonowe mogą być elementami kontrolującymi, z drugiej zaś elementami strukturalnymi rozpoznawanymi przez inne makrocząsteczki. Duże znaczenie w aktywacji genów odgrywają zapewne zarówno modyfikacje postsyntetyczne, którym ulegają białka niehistonowe, jak i różnice w stężeniu określonych komponentów.

Białka strukturalne. Do białek strukturalnych zalicza się obecnie białka HMG oraz białko A-24. Białka HMG (ang. High Mobility Group) reprezentują frakcję białek niehistonowych o wysokiej ruchliwości elektroforetycznej. Ekstrahują się one z chromatyny za pomocą 0,35 mol roztworu NaCl lub 0,75 mol roztworu kwasu nadchlorowego i nie wytrącająsię w środowisku 2% kwasu trichlorooctowego. Ze względu na stosunkowo niską niejednorodność i dohrą rozpuszczalność białka HMG, powszechnie występujące w różnych organizmach i tkankach Eukaryota, stanowią jedne z najlepiej poznanych białek niehistonowych. Na podstawie właściwości fizykochemicznych w obrębie białek HMG wyróżnia się dwie grupy komponentów. Do pierwszej z nich zalicza się białka o masach około 26 kD, tj. białka HMG-1 i HMG-2 charakterystyczne dla tkanek ssaków, HMG-E typowe dla erytrocytów ptaków oraz HMG-T specyficzne dla gruczołów jądrowych pstrąga, natomiast do drugiej — białka o masach w zakresie 8-10 kD, tj. białka HMG-14, HMG-17 (tkanki ssaków) oraz H6 (gruczoły jądrowe pstrąga). Cechą charakterystyczną białek HMG jest wysoka zawartość aminokwasów zarówno zasadowych (ok. 25%) jak i kwaśnych (ok. 30%), które asymetrycznie rozmieszczane są wzdłuż łańcucha polipeptydowego. Ujemnie naładowany region końca C 44 aminokwasów w cząsteczce HMG-1 zawiera sekwencję 41 reszt kwasu glutaminowego i asparaginowego, a w przypadku białka HMG-17 na 31 reszt w obrębie końca C łańcucha stwierdzono tylko 4 aminokwasy zasadowe. Białka HMG-1 i HMG-2, zawierające odpowiednio 259 i 251 reszt aminokwasowych, charakteryzują się obecnością dwóch

reszt tryptofanu i co najmniej 1 reszty cysteiny. Białka HMG-14 (100 reszt aminokwasowych) i HMG-17 (89 reszt aminokwasowych) nie zawierają'metioniny, cysteiny, izoleucyny i aminokwasów aromatycznych. W przeciwieństwie do białek HMG-14 i HMG-17 nie wykazujących uporządkowania drugo- i trzeciorzędowej struktury, 40-50% łańcucha polipeptydowego białka HMG-1 oraz HMG-2 występuje w postaci helikalnej.

Białka HMG nie wykazują specyficzności tkankowej ani gatunkowej, zarówno pod względem jakościowym, jak i ilościowym, mają zdolność interakcji z histonami oraz DNA, są obecne w około 10% nukleosomów, a ponadto związane są z aktywną częścią genomu (p. rozdz. 10).

Zawartość białek HMG wynosi 10⁵-10⁶ cząsteczek na jądro komórkowe, czyli jest wyższa od tej jaką można oczekiwać dla białek o charakterze regulatorowym, co razem z konserwatyw-nością struktury tych białek wydaje się sugerować, że białka HMG podobnie jak histony stanowią strukturalny składnik chromatyny. W przeciwieństwie jednak do histonów ich synteza nie jest skorelowana z syntezą DNA, nie jest hamowana przez inhibitory syntezy DNA, a mRNAs HMG-1 i HMG-2 są poliadenyłowane.

Białko A-24 jest białkiem o strukturze w kształcie litery „Y”, zawierającym dwa N-końcowe i jeden C-końcowy aminokwas. W skład białka A-24 wchodzi histon H2A (129 aminokwasów) i ubikwityna (76 aminokwasów), której grupa karboksylowa C-końcowej glicyny tworzy wiązanie izopeptydowe z e-aminową grupą lizyny w pozycji 119 histonu H2A. Masa tego kompleksu wynosi około 28,5 kD (14 kD — histon H2A, 8,5 kD — ubikwityna). Białko A-24 charakteryzuje się wysokim obrotem metabolicznym (okres półtrwania około 90 min) i ekstrahuje się z chromatyny razem z histonami rdzenia, natomiast sama ubikwityna — razem z białkami HMG.

Od 5 do 15% histonu H2A w chromatynie występuje w formie białka A-24. Z dwóch cząsteczek H2A w nukleosomie jedna sprzężona jest z ubikwityną, a więc od 10-30% nukleosomów zawiera ubikwitynę (niewielka ilość histonu H2B może być również skompleksowana z ubikwityną). Rola białka A-24 w jądrze komórkowym nie jest znana, ale konserwatywność struktury ubikwityny sugeruje jej uniwersalną funkcję. Stwierdzono, że zawartość białka A-24 maleje w czasie powiększenia jąderek wywołanego tioacetamidem, czy w regenerującej wątrobie. Wydaje się, że sprzężenie ubikwityny z histonem H2A zmienia konformację chromatyny w kierunku obniżenia jej aktywności matrycowej. Brak białka A-24 w chromosomach metafazo-wych wskazuje jednak, że sugerowana represja aktywności genetycznej nie jest prostym mechanizmem lub też, że jest to składnik chromatyny zapobiegający kondensacji w interfazie. Białko

Każdy "rodzaj..cytapJa?B»^W2iiegO’'RNA jest syntetyzowanym na podstawie~wzorcaJD])Ł4s , jądrowego. RNA stanowi więc jakby przejściowy składnik chromatyny.

Wśród wysokocząsteczkowych RNA wyróżnia się dwie grupy. Do pierwszej grupy należy RNA przenoszący informację genetyczną dla biosvrit6źv~białgks-j£.st to heterogenny RNA ~fhnRNA)7którego tylko część stanowi informacyjny RNA (mRNA, p. s. 134). Do drugiejghipy wysokocząsteczkowych RNA należy syntetyzowany w jąderku prerybosomowy RNA, będący prekursorem rybosomowego RNA.(rRNA. p. s. 137).

Wśród RNA o niskiej masie cząsteczkowej (stała sedymentacji 4-8S) wyróżnia się frakcje RNA przenikające do cytoplazmy oraz frakcje nie opuszczające jądra. Do pierwszej kategorii należy 4S RNA (tRNA; transportujący' aminokwasy w :procesie,bipsyptęży43i.ąJek) oraz 5S RNA, znajdujący się w największej ilości we frakcji rybosomów cytoplazmatycznych, połączony z większą podjednostką rybosomów. Znaczna część pozostałych niskocząsteczkowych RNA,

105

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
skanuj0033 Na podstawie dotychczas poznanych właściwości białka niehistonowe można podzielić na:
skanuj0136 V// Błąd podstawowy zależy od właściwości urządzenia pomiarowego. Ważniejszymi przyczynam
skanuj0026 Nieprawidłowości struktury sieciowej spotykane w rzeczywistych strukturach krystalicznych
skanuj0029 (153) ł. Podstawowe pojęcia, stednoreetrii t£L2.8. Obliczenia wzorów chemicznych na podst
skanuj0005 2. Na podstawie ramowego rozkładu dnia nauczyciel (nauczyciele), któremu powierzono opiek
skanuj0005 (469) Podstawowe informacje na temat FAS Co to jest FAS? FAS (Fetal Alcohol Syndrome), cz
skanuj0006 (435) Podstawowe informacje na temat FAS dagogów itp. Na potrzeby tej publikacji dzieci z
skanuj0008 na stałe do języka praktyki i teorii. U podstaw tej ewolucji legły procesy profesjonaliza
skanuj0010 Na tące O których owadach mieszkających na łące opowiadają zagadki? Odgadnij je i wskaż w
Skanujh Gruczoły układu pokarmowego Wymienione właściwości sekretyny mają na celu zabezpieczenie poc

więcej podobnych podstron