ваться во множестве последующих генераций. Профаг λ реплицируется вместе с хозяйской хромосомой и передается дочерним клеткам как часть родительского генома. Однако если клетка в течение некоторого времени подвергается воздействию агентов, повреждающих ДНК, то происходит индукция профага. Активация протеолитического действия белка Rec A приводит наряду с расщеплением репрессоров, контролирующих гены системы SOS-репарации (см. гл. 14), и к расщеплению репрессора cI. После этого начинается транскрипция с промоторов РL и pr, которая приводит к наработке белков N и Cro, a затем интегразы и эксцизионазы, направляющих рекомбинационное вырезание профага из хромосомы. Белок Сrо подавляет транскрипцию с промотора РRM и последующий синтез белка cI. Вслед за этим происходит репликация фаговой ДНК, начинается III стадия транскрипции, которая завершается лизисом клетки и и высвобождением фагового потомства. При попадании образовавшегося дочернего фага в чувствительную клетку для него начинается очередной цикл фагового развития.
Дополнение 15.1. Регуляторные белки фага λ - cI и Cro
Изучение молекулярных деталей организации системы «переключения» генетических путей за счет взаимодействия белков cI и Сго с областью 0R значительно расширило наши представления как о механизмах регуляции генов, так и о ДНК-белковых взаимодействиях. В последовательности ДНК между генами cI и cro расположены два противоположно направленных промотора PRM и PR, a также три структурно близких, но не идентичных палиндромных участка OR1, 0R2 и 0R3 (рис. 1 5.16). С этими тремя участками, образующими вместе операторную область 0R, могут связываться как белок cI, так и белок Cro. Противоположная направленность регуляторных эффектов связывания этих белков с областью 0R является следствием как различий в структуре белков cI и Cro, так и характерных различий в специфичности связывания каждого из них с участками 0R1, 0R2 и 0R3. Важнейшие свойства обоих регуляторных белков перечислены в таблице 15.2.
Полипептидная цепь одной субъединицы белка, cI содержит 236 аминокислотных остатков. В ее пространственной структуре можно выделить два домена:
N-концевой (остатки 1-92), взаимодействующий с ДНК, и С-концевой домен (остатки 132-236), ответственный за контакт с С-концевым доменом второй субъединицы белка. Участок цепи с 93 по 131 остаток образует перемычку между двумя функциональными доменами, на которой расположен участок атаки протеиназы RecA. В активной форме белок cI представляет собой димер, структура которого поддерживается нековалентными взаимодействиями между С-концевыми доменами двух субъединиц. Оба n-концевых домена связываются кооперативно с палиндромными последовательностями каждого из трех участков OR1, 0R2 и 0R3. При индукции протеиназа RecA расщепляет полипептидную цепь на участке между доменами. В результате этого нарушается кооперативность связывания, что проявляется в значительном снижении сродства индивидуальных N-концевых доменов к центрам связывания в операторной области.
Связывание очищенного димера cI с изолированной ДНК 0R изучали с помощью метода «футпринтинга». Таким образом удалось оценить относительные
