Влияние неомицина на трансляцию поли (U) и поли (dT) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из Saccharomyces cerevisiae и Neurospora crassa
Исследовано влияние различных концентраций ионов магния и аминогликозидного антибиотика неомицина на трансляцию поли(и) и поли(dT) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из S. cerevisiae и N. crassa. Показано, что трансляция поли(и) и поли(йТ) осуществляется цитоплазматическими рибосомами. Повыш...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Биополимеры и клетка |
|---|---|
| Дата: | 1992 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1992
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154683 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Влияние неомицина на трансляцию поли (U) и поли (dT) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из Saccharomyces cerevisiae и Neurospora crassa / Н.И. Шульга, А.П. Потапов // Биополимеры и клетка. — 1992. — Т. 8, № 3. — С. 53-56. — Бібліогр.: 6 назв. — рос, укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859716044858327040 |
|---|---|
| author | Шульга, Н.И. Потапов, А.П. |
| author_facet | Шульга, Н.И. Потапов, А.П. |
| citation_txt | Влияние неомицина на трансляцию поли (U) и поли (dT) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из Saccharomyces cerevisiae и Neurospora crassa / Н.И. Шульга, А.П. Потапов // Биополимеры и клетка. — 1992. — Т. 8, № 3. — С. 53-56. — Бібліогр.: 6 назв. — рос, укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Биополимеры и клетка |
| description | Исследовано влияние различных концентраций ионов магния и аминогликозидного антибиотика неомицина на трансляцию поли(и) и поли(dT) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из S. cerevisiae и N. crassa. Показано, что трансляция поли(и) и поли(йТ) осуществляется цитоплазматическими рибосомами. Повышенные концентрации ионов магнця стимулируют трансляцию поли (dT), неомицин в отличие от прокариот ических систем оказывает угнетающее действие на трансляцию обеих матриц. Высказано предположение об эволюции структуры декодирующего центра рибосомы в направлении возрастания избирательности по отношению к структуре сахаро-фосфатного остова матрицы.
Вивчено вплив різних концентрацій іонів магнію і аміноглікозидного антибіотика неоміцина на трансляцію полі(U) і полі(dT) у безклітинних білоксинтезуючих системах з S. cerevisiae та N. crassa. Показано, що трансляція полі(U) і полі(dТ) здійснюється цитоплазматичними рибосомами. Підвищені концентрації іонів магнію стимулюють трансляцію полі(dТ), неоміцин на відміну від прокаріотичних систем пригнічує трансляцію обох матриць. Висловлено припущення про еволюцію структури декодуючого центру рибосоми у напрямі зростання вибірковості відносно структури сахаро-фосфатного кістяка матриці.
The effect of different concentration of neomycin on poly(U) and poly(dT) translation has been studied in cell-free systems from S. cerevisiae and M. crassa. The data show that this translation is carried out by cytoplasmic ribosomes. Mg²⁺ iones stimulate poly(U) and poly(dT) translation in these systems and neomycin unlike the prokaryotic cell-free systems inhibits translation of both templates. It was proposed that ribosome decoding center was changing during evolution to higher stereospecificity to the codon-anticodon sugar-phosphate backbone structure.
|
| first_indexed | 2025-12-01T08:11:46Z |
| format | Article |
| fulltext |
5. Dower W. J., Miller / . F., Ragsdale C. W. High efficiency transformation of E. coll
by high voltage e l ec t ropora t ion / /Nuc l . Acids Res.— 1988.— 16, N 13.—P. 6127—6145.
6. Патон Ε. Б., Крупская И. В., Живолуп А. Н. Определение минимального сегмента
рибосомного белка LlO Е. coli, сохраняющего регуляторную ф у н к ц и ю / / Д о к л .
АН СССР.— 1989.—309, № 2.—С. 493—496.
7. Sor F., Nomura M. Cloning and. DNA sequence determination of the Lll r ibosomai
protein operon of Serratia marcescens and Proteus vulgaris: Translation feedback re-
gulation of the Escherichia coli Lll operon by heterologous Ll p r o t e i n s / / М о ї . and
Gen. Genet.— 1987.— 210, N 1.— P. 52—59.
8. Linn T., Pierre R. S. Improved vector system for construction transcriptional fusions
that ensures independent translation of IacZH J. .. Bacteriol.'— 1990.— 172, N 2.—
P. 1077—1084.
Ін-т клітин, біології і генет. інженерії AH України, Одержано 04.11.91.
Київ
УДК 577.217.5;577.18.02
Η. І. Шульга, А. П. Потапов
ВПЛИВ НЕОМІЦИНУ НА ТРАНСЛЯЦІЮ ПОЛІ (U) І ПОЛІ (dT)
У БЕЗКЛІТИННИХ БІЛОКСИНТЕЗУЮЧИХ СИСТЕМАХ
З SACCHAROMYCES CEREVISIAE ТА NEUROSPORA CRASSA
Вивчено вплив різних концентрацій іонів магнію і аміноглікозидного антибіотика нео~
міцина на трансляцію полі(и) і полі(сІТ) у безклітинних білоксинтезуючих системах з
S. cerevisiae та N. crassa. Показано, що трансляція полі(и) і полі(сіТ) здійснюється
цитоплазматичними рибосомами. Підвищені концентрації іонів магнію стимулюють
трансляцію полі(сіТ), неоміцин на відміну від прокаріотичних систем пригнічує трансля-
цію обох матриць. Висловлено припущення про еволюцію структури декодуючого цент-
ру рибосоми у напрямі зростання вибірковості відносно структури сахаро-фосфатного
кістяка матриці.
Вступ. Гіпотеза про стереоспецифічну стабілізацію кодон-антикодоно-
вих комплексів була запропонована для пояснення селекції аміноацил-
т Р Н К на рибосомі [1, 2]. Вона постулює пряму взаємодію декодую-
чого центру рибосоми з сахаро-фосфатним кістяком кодон-антикодоно-
вих комплексів, завдяки чому рибосома «оцінює» стеричні параметри
останніх. Висувається припущення, що зміна стереохімічних парамет-
рів кодон-антикодонових дуплексів або декодуючого центру здатна
суттєво впливати на точність процесу трансляції,
Природним полімером із зміненим сахаро-фосфатним кістяком є
Д Н К . Паралельне дослідження трансляції полі (U) і полі(сІТ) у без-
клітинних системах з прокаріот показало, що підвищені концентрації
іонів Mg2+ і антибіотик неоміцин пригнічують синтез поліфенілаланіну
на матриці полі (U) і розблоковують трансляцію полі(сІТ) [3, 4]. Здат-
ність систем зчитувати полінуклеотид може змінюватися за принципом
«або рибо-, або дезоксирибоматриця». Ці дані свідчать про високу чут-
ливість прокаріотичних рибосом до структури сахаро-фосфатного кіс-
тяка матриці. Поряд з цим було виявлено, що рибосоми з вищих еука-
ріот мають сувору вибірковість щодо структури сахаро-фосфатного
кістяка матриці і не здатні змінювати її під впливом іонів магнію і
неоміцина [5].
Метою цієї роботи було дослідження специфічності декодуючого
центру рибосом з S. cerevisiae та N. crassa до структури сахаро-фос-
. фатного кістяка синтетичних матриць полі (U) і полі(сГГ), а також
вплив різних концентрацій неоміцина на зміну цієї специфічності.
Матеріали і методи. Використовували штами з Всесоюзної колек-
дії мікроорганізмів: дріжджі S. cerevisiae BKMY-2549 і N. crassa
PKMF-184 дикого типу. Отримання біомаси клітин дріжджів, їх руй-
© Η. І. ШУЛЬГА, Α. П. ΠΟΤΑΠΟΒ, 1992
106 ISSN 0233-7657. БЮПОЛІМЕРИ І КЛІТИНА. 1992. Т. 8, № З
нування та виділення постмітохондріального. супернатанту за допомо-
гою скляних бус провадили, як описано раніш [6]. Спори N. crassa
пророщували у рідкому середовищі за Чапеком при активній аерації,
біомасу збирали й розтирали зі скляним порошком, додаючим до 1 г
біомаси 1 мл буферу. Буфер дляї гомогенізації біомаси дріжджів і ней-
роспори містив 20 мМ трис-НСІ, рН 7,5, 100 мМ ацетат калію, 2 мМ
ацетат магнію, 2 мМ дитіотреїтол, 0,5 мМ фенілметилсульфонілфлюо-
рид. Після центрифугування гомогенату при 30000і g піпеткою Пасте-
ра відбирали 2 /3 надосадової рідини та наносили на колонку з сефа-
Т а б л и д я 1 ,
Вплив хлорамфеніколу та циклогексаміду на трансляцію полі(и) і полі(сІТ)
у безклітинній білоксинтезуючій системі з S. cerevisiae
Умови інкубації проб
Включення 14C-
фенілаланіну до
продукту транс-
ляці ї полі (U) ,
імп/хв
Включення 8H-
фенілаланіну* до
п р о д у к т у транс-
ляці ї полі (dT),
імп/хв !
10 хв інкубації з матрицею без антибіотика 16 636 47 618
Те ж саме протягом 40 хв 56 496 201 545
30 хв інкубації з матрицею у присутності 1 мМ хло-
рамфеніколу 56 961 199 699
Те ж саме з 1 мМ циклогексамідом 15 928 48 101
П р и м і т к а . Антибіотики додавали до проб через 10 хв після початку інкубації.
* Використовували суміш 3Н-фенілаланіну і 12С-фенілаланіну у пропорції 1 : 10, кін-
цева концентрація в пробі 40 мкМ.
дексом G-25, врівноваженим тим самим буфером з додаванням 20 %
гліцерину. В експериментах використовували реактиви виробництва
«Calbiochem» (США), 14С-фенілаланін (13 ГБк/мМ) ЧСФР і по-
лі (dT) — НДКТІ БАР (Бердськ, РФ) . Трансляцію полінуклеотидів
провадили у пробах об'ємом 50 мкл, які містили ЗО мМ трис-НСІ,
рН 7,5, 150 мМ ацетат калію, 16 (для системи з дріжджів) або 8 мМ
ацетат магнію (для системи з нейроспори), 2і мМ дитіотреїтол, 2 мМ
АТФ, 0,8 мМ ГТФ, 20 мМ креатинфосфат, 1,5 мкг креатинфосфокіна-
зи, 40 мкМ 14С-фенілаланін, 25 мкг полі (U) або 2,5 мкг полі(сІТ),
1,0 од·. А2бо 5зо-фракцій з N. crassa та S. cerevisiae. При вивченні впли-
ву інгібіторів трансляції до проби після 10і хв інкубації вносили 1 мМ
хлорамфенікол або 1 мМ циклогексамід, а> потім інкубували ще ЗО хв.
В інших випадках інкубацію провадили на протязі ЗО хв при 25 °С.
Кількість синтезованого поліфенілаланіну визначали з а радіоактив-
ністю ТХУ-нерозчинного осаду, яку виміряли на лічильнику SL40
.(«Intertechnique», Франція) у системі толуол — PPO — P O P O P з
ефективністю 50 %.
Результати і обговорення. У табл. 1 наведено дані про вплив хлор-
амфеніколу і циклогексаміду на трансляцію полі (U) і полі(сІТ) у без-
клітинній системі з дріжджів 5. cerevisiae. Відсутність будь-якого
ефекту з боку хлорамфеніколу підтверджує те, що препарати безклі-
тинних білоксинтезуючих систем не містять домішків мітохондріаль-
них рибосом, а цілковите пригнічення включення фенілаланіну до про-
дукту трансляції полі (U) і полі(сІТ) 1 мМ циклогексамідом свідчить
про трансляцію обох матриць цитоплазматичними рибосомами, Ми
виявили також, що оптимальними концентраціями іонів магнію для
трансляції полі (U) і полі(сІТ) у безклітинній системі з дріжджів і ней-
роспори є 16 та 8 мМ відповідно. Результати впливу різних концентра-
цій неоміцину на трансляцію обох матриць у безклітинних білоксин-
тезуючих системах наведено у табл. 2. Виявилося, що неоміцин при-
гнічує'трансляцію обох матриць, причому за умов використання по-
лі (dT) більше, ніж за трансляції полі (U). Порівняння цих результатів
з даними, які були отримані раніш для безклітинних білоксинтезую-
106 ISSN 0233-7657. БЮПОЛІМЕРИ І КЛІТИНА. 1992. Т. 8, № З
чих систем з прокаріот та вищих еукаріот [3—5], дозволяє зробити
припущення про те, що декодуючий центр рибосоми протягом еволю-
ції змінився у напрямі, по-перше, втрати специфічності у взаємодії з
неоміцином і, по-друге, надбання суворої вибірковості у відношенні до
Т а б л и ц я 2
Вплив різних концентрацій неоміцину на ефективність трансляції полі(и) і полі(йТ)
у безклітинних білоксинтеуючих системах з S. cerevisiae та N. crassa
Умови проведення трансляції
S . cerevisiae N. crassa
Умови проведення трансляції
Включення 1 4C-фенілаланіну
до продукту трансляції ,
імп/хв
Включення 3Н-фенілаланіну
до продукту трансляції ,
імп/хв Умови проведення трансляції
полі (U) полі (dT) полі (U) полі (dT)
Трансляція у відсутності анти-
біотика 240 021 12 431 1 355 566 36 762
Трансляція у присутності неомі-
цину (мМ):
25 99 723 3 326 1 053 141 12 876
50 62 321 922 691 793 3 014
100 11 485 0 124 708 764
структури сахаро-фосфатного кістяка матриці. У цьому випадку ри-
босоми з грибів займають проміжне положення між прокаріотами та
вищими еукаріотами, тобто здатні транслювати полі(сІТ) під впливом
іонів магнію, але не здатні до переключення синтезу з рибо- на дезок-
сирибоматрицю при дії неоміцину.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Potapov A. P. A stereospecific mechanism for the aminoacyl selection at the riboso-
rne / / FEBS Lett.— 1982.— 146, N 1.— P. 5—8.
2. Потапов А. П. Механизм стероспецифической стабилизации кодон-антикодоновых
комплексов на рибосомах в ходе трансляции // Журн. общ. биологии.— 1985.— 46,
№ 1.—С. 63—67.
3. Role of a template sugar-phosphate backbone in the ribosomal decoding mechanism.
Comparative study of poly(U) and poly(dT) template a c t i v i t y / A . P. Potapov,
K. A. Soldatkin, A. P. Soldatkin, Α. V. E l s k a y a / / J . Мої. Biol.— 1988.—203, N 4.—
P. 885—893.
4. Гройсман И. С., Потапов А. П. Влияние мутаций белка S12 рибосом Escherichia coli
на эффективность трансляции дезоксирибонуклеотидной матрицы поли ( d T ) / / Б и о -
полимеры и клетка.— 1989.— 5, № 6.— С. 101—104.
5. Сравнительное изучение матричной активности поли (U) и п о л и ^ Т ) в бесклеточных
белоксинтезирующих системах из Escherichia coli и зародышей пшеницы / А. П. По-
тапов, К. А. Солдаткин, А. П. Солдаткин, А. В. Ельская/ /Биополимеры и клетка.—
1988.—4, № 3.—С. 133—138.
6. Tuite М. F., Plesset J. mRNA-dependent yeast cell-free translation systems: theory
and practice / / Y e a s t i - 1986.—2, N 1.—P. 35—52.
Ін-т молекуляр. біології і генетики AH України, Київ Одержано 30.01.92
106 ISSN 0233-7657. БЮПОЛІМЕРИ І КЛІТИНА. 1992. Т. 8, № З
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-154683 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7657 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T08:11:46Z |
| publishDate | 1992 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Шульга, Н.И. Потапов, А.П. 2019-06-15T18:10:55Z 2019-06-15T18:10:55Z 1992 Влияние неомицина на трансляцию поли (U) и поли (dT) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из Saccharomyces cerevisiae и Neurospora crassa / Н.И. Шульга, А.П. Потапов // Биополимеры и клетка. — 1992. — Т. 8, № 3. — С. 53-56. — Бібліогр.: 6 назв. — рос, укр. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000328 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154683 577.217.5:577.18.02 Исследовано влияние различных концентраций ионов магния и аминогликозидного антибиотика неомицина на трансляцию поли(и) и поли(dT) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из S. cerevisiae и N. crassa. Показано, что трансляция поли(и) и поли(йТ) осуществляется цитоплазматическими рибосомами. Повышенные концентрации ионов магнця стимулируют трансляцию поли (dT), неомицин в отличие от прокариот ических систем оказывает угнетающее действие на трансляцию обеих матриц. Высказано предположение об эволюции структуры декодирующего центра рибосомы в направлении возрастания избирательности по отношению к структуре сахаро-фосфатного остова матрицы. Вивчено вплив різних концентрацій іонів магнію і аміноглікозидного антибіотика неоміцина на трансляцію полі(U) і полі(dT) у безклітинних білоксинтезуючих системах з S. cerevisiae та N. crassa. Показано, що трансляція полі(U) і полі(dТ) здійснюється цитоплазматичними рибосомами. Підвищені концентрації іонів магнію стимулюють трансляцію полі(dТ), неоміцин на відміну від прокаріотичних систем пригнічує трансляцію обох матриць. Висловлено припущення про еволюцію структури декодуючого центру рибосоми у напрямі зростання вибірковості відносно структури сахаро-фосфатного кістяка матриці. The effect of different concentration of neomycin on poly(U) and poly(dT) translation has been studied in cell-free systems from S. cerevisiae and M. crassa. The data show that this translation is carried out by cytoplasmic ribosomes. Mg²⁺ iones stimulate poly(U) and poly(dT) translation in these systems and neomycin unlike the prokaryotic cell-free systems inhibits translation of both templates. It was proposed that ribosome decoding center was changing during evolution to higher stereospecificity to the codon-anticodon sugar-phosphate backbone structure. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Биополимеры и клетка Краткие сообщения Влияние неомицина на трансляцию поли (U) и поли (dT) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из Saccharomyces cerevisiae и Neurospora crassa Вплив неоміцину на трансляцію полі (U) і полі (dT) у безклітинних білоксинтезуючих системах з Saccharomyces cerevisiae та Neurospora crassa The effect of neomycin on poly(U) and poly(dT) translation in cell-free systems from Saccharomyces cerevisiae and Neurospora crassa Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние неомицина на трансляцию поли (U) и поли (dT) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из Saccharomyces cerevisiae и Neurospora crassa Шульга, Н.И. Потапов, А.П. Краткие сообщения |
| title | Влияние неомицина на трансляцию поли (U) и поли (dT) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из Saccharomyces cerevisiae и Neurospora crassa |
| title_alt | Вплив неоміцину на трансляцію полі (U) і полі (dT) у безклітинних білоксинтезуючих системах з Saccharomyces cerevisiae та Neurospora crassa The effect of neomycin on poly(U) and poly(dT) translation in cell-free systems from Saccharomyces cerevisiae and Neurospora crassa |
| title_full | Влияние неомицина на трансляцию поли (U) и поли (dT) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из Saccharomyces cerevisiae и Neurospora crassa |
| title_fullStr | Влияние неомицина на трансляцию поли (U) и поли (dT) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из Saccharomyces cerevisiae и Neurospora crassa |
| title_full_unstemmed | Влияние неомицина на трансляцию поли (U) и поли (dT) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из Saccharomyces cerevisiae и Neurospora crassa |
| title_short | Влияние неомицина на трансляцию поли (U) и поли (dT) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из Saccharomyces cerevisiae и Neurospora crassa |
| title_sort | влияние неомицина на трансляцию поли (u) и поли (dt) в бесклеточных белоксинтезирующих системах из saccharomyces cerevisiae и neurospora crassa |
| topic | Краткие сообщения |
| topic_facet | Краткие сообщения |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154683 |
| work_keys_str_mv | AT šulʹgani vliânieneomicinanatranslâciûpoliuipolidtvbeskletočnyhbeloksinteziruûŝihsistemahizsaccharomycescerevisiaeineurosporacrassa AT potapovap vliânieneomicinanatranslâciûpoliuipolidtvbeskletočnyhbeloksinteziruûŝihsistemahizsaccharomycescerevisiaeineurosporacrassa AT šulʹgani vplivneomícinunatranslâcíûpolíuípolídtubezklítinnihbíloksintezuûčihsistemahzsaccharomycescerevisiaetaneurosporacrassa AT potapovap vplivneomícinunatranslâcíûpolíuípolídtubezklítinnihbíloksintezuûčihsistemahzsaccharomycescerevisiaetaneurosporacrassa AT šulʹgani theeffectofneomycinonpolyuandpolydttranslationincellfreesystemsfromsaccharomycescerevisiaeandneurosporacrassa AT potapovap theeffectofneomycinonpolyuandpolydttranslationincellfreesystemsfromsaccharomycescerevisiaeandneurosporacrassa |