Электростатическая карта генома бактериофага Т7. Сравнительный анализ электростатических и функциональных свойств промоторов Т7 ДНК

Бескаравайный, Петр Михайлович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Электростатическая карта генома бактериофага Т7. Сравнительный анализ электростатических и функциональных свойств промоторов Т7 ДНК
ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Электростатическая карта генома бактериофага Т7. Сравнительный анализ электростатических и функциональных свойств промоторов Т7 ДНК"

На правах рукописи

Бескаравайный Петр Михайлович

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ КАРТА ГЕНОМА БАКТЕРИОФАГА Т7. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ ПРОМОТОРОВ Т7 ДНК.

03.00.02-биофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

003486082

Пущине 2009

003486082

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте биофизики клетки РАН.

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор биологических наук Камзолова Светлана Григорьевна

кандидат физико-математических наук Сорокин Анатолий Александрович

доктор биологических наук Сабурова Екатерина Андреевна

кандидат физико-математических наук Кабанов Артем Валерьевич

Учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и 10. А. Овчинникова РАН.

Защита диссертации состоится 17 декабря 2009 года в 15 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 002.038.01 при Учреждении Российской академии наук Институте биофизики клетки РАН по адресу 142290 г. Пущино Московской области, Институтская, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИБК РАН по адресу: 142290, г. Пущино Московской области, Институтская, 3.

Автореферат разослан «16» ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

Смолихина Т. И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Для бактерий и бактериофагов основной контроль в регуляции экспрессии генов осуществляется на стадии транскрипции. Наиболее значимые механизмы регуляции транскрипции действуют на стадии узнавания РНК-полимеразой промоторов и образования открытых промоторных комплексов. Следует отметить, что регуляция эффективности комнлексообра-зования РНК-полимеразы с промоторной ДНК может осуществляться как с участием белков-регуляторов, специфических к индивидуальным промоторам, так и с помощью только самой РНК-полимеразы, обладающей дифференцированным сродством к разным, различающимся по структуре и свойствам промоторам. Наиболее репрезентативным примером промоторов, активность которых контролируется in vivo только РНК-полимеразой, являются промоторы бактериофага Т7. Такие промоторы представляют особый интерес для изучения проблемы промоторпо-полимеразного узнавания, поскольку являются наиболее корректными объектами для исследования «в чистом виде» регуляторных возможностей самой РНК-полимеразы и промоторной ДНК.

Геном бактериофага Т7 полностью секвенирован п картирован. Структура и локализация промоторов на его генетической карте известны. Промоторы 17 фага узнаются двумя разными РНК-полимеразами. Основная форма РНК-полимеразы Е. coli (Ее70) контролирует активность промоторов ранних генов, которые составляют ~20% фагового генома. Т7 фагоспецифичная РНК-полимераза ответственна за взаимодействие и регуляцию активности промоторов поздних генов. Все промоторы биохимически достаточно подробно охарактеризованы в сравнительных экспериментах. Сравнительный анализ нуклеотидной последовательности и свойств этих промоторов свидетельствует о том, что их функциональное поведение не соответствует правилу "консенсусного промотора", что, в свою очередь, указывает на перспективность поиска в них новых сигнальных элементов, отличных от канонических нуклеотидспецифичных промоторных детерминант.

Согласно современным представлениям не только нуклеотидная последовательность, но и физические свойства промоторной ДНК, задаваемые этой последовательностью, вносят вклад в обеспечение специфичности и эффективности взаимодействия РНК-полимеразы с разными промоторами. К таким свойствам относятся наличие легкоплавких участков, изгибность двойной спирали и наличие изломов, шпилек и петель, а также динамические характеристики как самих промоторных участков, так и макромолекулы ДНК в целом. В последнее время стало также известно, что регуляция активности промоторной ДНК может осуществляться через электростатические взаимодействия с РНК-полимеразой. Был предложен цовый подход в поиске сигнальных промоторных элементов, который основан на анализе электростатических характеристик промоторной ДНК (Сорокин А. А., 2001; Джелядин Т. Р., 2001).

Цель работы.

Целью работы является изучение общих принципов формирования промоторной функции в геноме Т7 бактериофага на основе электростатических характеристик ДНК и выявления особенностей локального распределения электростатического потенциала вокруг промоторной ДНК индивидуальных фаговых промоторов, связанных с их функциональным поведением.

Основными задачами исследования были следующие:

1. Вычисление распределения электростатического потенциала вдоль полной пуклеотидной последовательности ДНК бактериофага Т7.

2. Сопоставление электростатической и генетической карт фагового генома для идентификации электростатических профилей фрагментов ДНК, содержащих индивидуальные промоторы.

3. Классификационный анализ промоторов в зависимости от их функциональной специфичности и характера и времени экспрессии генов, которые они контролируют. Группирование электростатических профилей прсмоторных фрагментов в соответствии с классификационным анализом промоторов.

4. Сравнительный анализ распределения электростатического потенциала вокруг промоторных и непромоторных участков в геномах Е. coli и Т7 бактериофага.

5. Сравнительный анализ электростатических и функциональных свойств промоторов Т7 ДНК, относящихся к разным функциональным классам, и внутри каждого класса. Поиск специфических электростатических элементов, характеризующих разные промоторы и их группы, и анализ их функциональной значимости.

Научная новизна работы.

Впервые рассчитан электростатический профиль полной нуклеотидной последовательности генома бактериофага Т7. Электростатическая карта Т7 генома сопоставлена с его генетической картой, и результаты организованы в базу данных DEPPDB (DNA Electrostatic Potential Properties Database. URL: http://promodel.icb.psn.ru).

Впервые определены электростатические профили всех промоторов, идентифицированных в фаговом геноме, взаимодействующих как с хозяйской (Е. coli Ео так и с Т7 фагоспе-цифичной РНК-полимеразой. Проведен сравнительный анализ электростатических свойств промоторон, узнаваемых разными РНК-полимеразами, а также непромоторных областей геномов Е. coli иТ7 фага. На большом массиве электростатических профилей промоторных и непромоторных фрагментов показано, что характер распределения электростатического потенциала существенным образом отличается для промоторной и непромоторной ДНК в геномах и Е. coli, иТ7 фага. Найдено, что ДНК обоих геномов не являются равномерно заряженными молекулами - в них имеются участки с гетерогенным распределением потенциала, которые приходятся на промоторные области.

Это свойство является общим для промоторов, специфичных как для Е. coli - Ео70, так и Т7 фагоспецифичной РНК-полимераз. В то же время для непромоторных областей ДНК Т7 фага и Е. coli характерно более гомогенное распределение потенциала. Сделан принципиально важный вывод о том, что в процессе эволюции при формировании промоторной функции в геноме важную роль играет не только нуклеотидная последовательность прсмоторных участков, но и их электростатические свойства. Интересно отметить, что при общем принципе формирования потенциала вокруг промоторной ДНК для промоторов, взаимодействующих с разными РНК-полимеразами, их электростатические свойства различаются в конкретных деталях. Это подчеркивает значение электростатического потенциала промоторной ДНК для дифференцированной идентификации разных промоторов в геноме.

Проведен сравнительный анализ всех промоторов Т7 ДНК, взаимодействующих с Ео70 РНК-полимеразой Е. coli. В дальней upstream области промоторной ДНК главных промоторов обнаружены специфические электростатические элементы, которые ранее были идентифицированы и охарактеризованы в других с70-специфичных промоторах Е. coli и Т4 бактериофага, что предполагает их функциональную значимость, как новых сигнальных промоторных элементов. Различия электростатических элементов, обнаруженных в промоторной ДНК разных а70-специфичных промоторов Т7 фага, предлагает возможное объяснение различий в их активности и поведении.

Промоторы, взаимодействующие с Т7 РНК-полимеразой, могут бьггь объединены в два класса по их функциональным свойствам и времени экспрессии. Показано, что промоторы, от-

носящиеся к одному и тому же классу, характеризуются сходными, хотя и пеидентичными профилями распределения электростатического потенциала. В то же время основные характеристики электростатических профилей отличаются у промоторов, относящихся к различным классам, что указывает на различие в характере узнавания РНК-полимеразой этих промоторов и может быть одной из причин различий в их функциональном поведении во время инфекции £ coli бактериофагом Т7.

В целом, в этой работе впервые вычислена и всесторонне проанализирована электростатическая карта полного генома бактериофага Т7 и изучена роль электростатического потенциала ДНК в формировании промоториой функции в этом геноме, что позволило предложить новые механизмы, ответственные за специфичность взаимодействия РНЬС-полимеразы с индивидуальными Т7 промоторами и объяснить различия в их активности и поведении.

Апробация работы.

Материалы диссертации докладывались на 4th International conference of bioinformat-ics of genome regulation and structure (BGRS-2004) (Novosibirsk, 2004), III Съезде биофизиков России. (Воронеж, 2004), International Moscow conference on Computational Molecular Biology (Moscow, 2005), XIII Симпозиуме по меасмолекулярпому взаимодействию и коп-формациям молекул (Санкт-Петербург, 2006), 5th International confercnce on bioinformatics of genome regulation and structure (BGRS-2006) (Novosibirsk, 2006), International Moscow Conference on Computational Molecular Biology (MCCMB'07), (Moscow, 2007), International Workshop on Integrative Bioinformatics, 4th Annual meeting (University of Ghent, 2007), 11 Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология наука XXI века» (Пугцино, 2007), International Conference on Computational Phylogenetics and Genosys-tematics (Moscow, 2007), European Conference on Synthetic Biology (ECSB) (Sant Feliu de Guixols, 2007), XIV Симпозиуме по межмолекулярному взаимодействию и конформациям молекул (Челябинск, 2008), 16-й Международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (Пущино, 2009).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 9 статей в реферируемых журналах, 1 раздел в монографии, 2 статьи в реферируемых сборниках и 16 в сборниках тезисов.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания метода исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на /¿/страницах машинописного текста и содержит 4 таблицы и 19 рисунков. Список литературы содержит ДДДссылок.

Материалы и методы.

Нуклеотидцая последовательность Т7 генома и локализация в ней промоторов, терминаторов и идентифицированных генов взяты из базы данных NCBI RefSeq (NC001604).

Для расчета электростатического профиля гепома Т7 бактериофага использовался метод, описанпый в статье (Polozov R. V. et. al„ 1999), в модифицированной форме (Сорокин А. А., 2001). Программное обеспечение для проведения компьютерных расчетов электростатического профиля ДНК разработано А. А. Сорокиным (lptolik@icb.psn.ru).

В основе метода лежит вычисление потенциала вокруг молекулы ДНК по кулоновской формуле:

'E(R)R;

где Qi - заряд i-того атома; Ri ческая проницаемость.

- расстояние от i-того атома до точки наблюдения; с - диэлектри-3

Для анализа электростатических профилей о70-специфичных промоторов Т7-ДНК использовались фрагменты величиной в 300 п.о. (-200 - +100 п.о., где +1 п.о. - точка инициации трапскрипции). Для анализа электростатических профилей промоторов Т7, специфичных для Т7 РНК-полимеразы, использовались фрагменты величиной 50 п.о. (-25 - +25 п.о., где +1 п.о. точка инициации транскрипции)

В работе использована электростатическая карта полного генома Е. coli, рассчитанная А. А. Сорокиным (Сорокин А. А., 2001), из которой отобраны для анализа 315 фрагмента (величиной в 300 п.о.), содержащих индивидуальные а70-специфичные промоторы, обозначенные на хромосоме Е. coli как экспериментально подтвержденные, и такое же количество фрагментов, содержащих непромоторные последовательности из кодирующих областей генома.

В качестве основного инструмента для анализа электростатических свойств этих промоторов использовалась база данных DEPPDB (DNA Electrostatic Potential Properties Database. URL: http://promodel.icb.psn.ru). разработанная и реализованная Осиповым А. А. (Осипов А. А., 2009).

Результаты и их обсуждения.

1. Электростатическая карта полного генома бактериофага Т7.

Геном фага Т7 содержит 39937 пар нуклеотидов с известной последовательностью. Нами был рассчитан профиль распределения электростатического потенциала вдоль полной нуклео-тидной последовательности фагового генома. Для отбора электростатических профилей транс-крипционно значимых элементов фаговой экспрессии были сопоставлены электростатическая и генетическая карты Т7 генома.

В таблице 1 суммированы данные о локализации в нуклеотидной последовательности Т7 ДНК всех известных промоторов и терминаторов фаговой транскрипции и указаны их основные характеристики по их принадлежности к РНК-полимеразе, с которой они взаимодействуют, и времени экспрессии генов, которые они контролируют.

Сопоставление нуклеотидной последовательности, генетической и электростатической карт Т7 генома позволило идентифицировать электростатические профили всех фаговых промоторов и объединить их в группы в соответствии с их основными характеристиками. Результаты были занесены в базу данных DEPPDB. Рассчитанные профили представлены в текстовом и графическом форматах с приложением соответствующей нуклеотидной последовательности и аннотации ее биологических характеристик.

Следует отметить, что полученные результаты имеют и самостоятельное научное значение как впервые получепная характеристика одного из важнейших физических свойств ДНК полного генома, а также могут представлять интерес для других независимых исследований.

2. Сравнительный анализ электростатических свойств промоторной и непромоторной ДНК в геномах Е. coli и Т7 фага.

Одним из ферментов, участвующих в транскрипции генома Т7 фага, является хозяйская РНК-полимераза Е. coli - её основная форма Ест70. Согласно современным оценкам нативными для нее являются ~ 4000 промоторов, из них в настоящее время секвенированы и охарактеризованы ~ 400. Для анализа электростатических свойств промоторной ДНК этих промоторов нами были отобраны 315 индивидуальных промоторов Е. coli (известных как экспериментально подтвержденные) и 7 ранних промоторов Т7 фага.

Проведен сравнительный анализ электростатических свойств 322 фрагментов, содержащих вышеуказанные промоторы, и такого же числа фрагментов ДНК из прилегающих к промоторам кодирующих областей. При визуальном анализе электростатических профилей основное внимание уделялось таким параметрам, как характер рельефа, равномерность распределения потенциала, величина пиков и впадин, значение среднего потенциала, наибольшее и наименьшее значения потенциала и точки их локализации на профиле.

Название транскрипционного элемента Локализация в геноме РНК-полимераза, контролирующая элемент Временной класс

Промотор Терминатор

АО 224 Е. Coli Ео70 не идентифицирован

phiOL 405 Т7 ранний

AI 498 Е. ColiEo70 ранний

А2 626 Е. Coli Ео70 ранний

A3 750 Е. Coli Ео70 ранний

В 1514 Е. Coli Ее70 ранний

С 3113 Е. Coli Ее70 ранний

phil.lA 5848 Т7 ранний

phil.lB 5923 Т7 ранний

phil.3 6409 Т7 ранний

TE1 7588 Е. Coli Еа70 ранний

phil.5 7778 Т7 класс II

phil.6 7895 Т7 класс II

phi2.5 9107 Т7 класс II

phi3.8 11180 Т7 класс II

phi4c 12671 Т7 класс II

phi4.3 13341 Т7 класс II

phi4.7 13915 Т7 класс II

phi6.5 18545 Т7 класс III

рЫ9 21865 Т7 класс III

philO 22904 Т7 класс III

TE2 24210 Т7 поздний

phil3 27274 Т7 класс III

F 32998 £. Со// Еа70 не идентифицирован

phil7 34566 Т7 класс III

E[6] 36836 Со// Ео70 не идентифицирован

phiOR 39229 Т7 класс III

Таблица 1. Промоторы и терминаторы транскрипции бактериофага Т7.

При локализации промоторов указана пара оснований в нуклеотидной последовательности Т7 ДНК, соответствующая точке старта транскрипции. При отнесении элементов к временной группе принималось во внимание время экспрессии генов, контролируемых соответствующим элементом, в период инфекции.

На рис. 1 показаны репрезентативные электростатические профили промоторной и не-промоторной ДНК Е. coli. Как видно, непромоторная ДНК характеризуется более гомогенным распределением потенциала с меньшим перепадом в его величинах. В отличие от этого, ДНК промоторов характеризуется гетерогенным распределением потенциала и более сложным рисунком с множеством деталей рельефа. Участки геномной ДНК с максимальным пиковым разбросом значений потенциала приходятся на промоторные области.

ДНК на хроиосоис (п.о.)

Рис. 1. Типичные профили распределения электростатического потенциала вокруг промоторной (А) и непромо-торной (В) последовательностей ДНК на хромосоме Е. coli.

На рис.2 приведены профили распределения электростатического потенциала вокруг всех промоторов, взаимодействующих с Т7 фагоспецифичной РНК-полимеразой. На рис. 3 показаны профили для такого же количества фрагментов случайно выбранных последовательностей Т7 ДНК.

-20 -10 0 10 20

Расстояние до точки старта транскрипции (0) в п.о.

Рис. 2. Профили распределения электростатического потенциала вокруг всех промоторов, взаимодействующих с Т7 фагоспецифичной РНК-полимеразой.

1 10 20 30 40 50

Последовательность ДНК п.о.

Рис. 3. Профили распределения электростатического потенциала вокруг 17 случайно выбранных последовательностей ДНК Т7 генома 50 п.о. дайной.

Видно, что характер распределения электростатического потенциала существенно различается для промоторных и непромоторных областей Т7 генома. Хотя электростатические профили индивидуальных промоторов отличаются между собой в деталях, однако, они имеют некоторые общие черты. При наложении профилей друг на друга выявляется четко выраженный волнообразный характер формирования потенциала вокруг промоторной ДНК с минимумом ~ -10 п.о. и повышением потенциала в районе точки старта транскрипции. В отличие от этого, наложенные друг на друга профили случайных последовательностей никаких общих закономерностей в формировании потенциала вокруг ДНК не обнаруживают. В общей картине наложенных друг на друга профилей непромоторных фрагментов потенциал может быть охарактеризован гомогенным распределением с равномерным колебанием вокруг средней величины потенциала -22,5 у. е.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что ДНК Е. coli и Т7 фага не являются гомогенно заряженными молекулами. Локальные неоднородности потенциала коррелируют с положением промоторов в обоих геномах. Это указывает на то, что при формировании промоторной функции в геноме отбирались не только нуклеотидные последовательности, но и их электростатические свойства. Эта отличительная особенность характерна для промоторов, взаимодействующих и с Ео70-Я coli РНК-полимеразой, и с Т7 - фагоспецифичным ферментом.

Поскольку Ее70 и Т7 -специфичная РНК-полимеразы существенно отличаются по своим размерам, соответственно и промоторы, нативные к этим двум ферментам, отличаются, прежде всего, по своим размерам и величине контактирующей с ферментом площадки. Если для Еа70-РНК-полимеразы контактная промоторная площадка составляет более 100 нуклеотидных пар, из которых только 12 п.о. приходится на консенсусные нуклеотиды, то для Т7-специфичного фермента она равна 23 п.о., к тому же находящимся в составе нуклео-тидспецифичного консенсусного элемента. Это, априори, указывает на серьезные отличия в характере электростатических взаимодействий при узнавании нативных промоторов этими двумя ферментами. В частности для Ео70-специфичных ранних промоторов Т4 бактериофага были обнаружены функционально значимые характеристические электростатические элементы в дальней upstream области промоторной ДНК (-60 п.о. - -90 п.о.) (Сорокин А. А., 2001; Джелядин Т. Р., 2001).

Однако, поскольку эта дальняя область промоторной ДНК не является функционально значимой для взаимодействия с Т7-специфичной РНК-полимеразой, трудно ожидать, что она будет информативной для формирования каких-либо сигнальных элементов, в том числе на основе электростатического потенциала, для промоторов, взаимодействующих с этим ферментом. Действительно, как следует из рисунка 2, отличительные особенности распределения электростатического потенциала вокруг Т7 фагоспецифичных промоторов, выявляются только в районе контактирующей с ферментом площадки ~ -20 - +5 п.о. При удалении от промоторной области электростатический профиль ДНК теряет выраженные характеристические элементы, а потенциал уходит в область средних для Т7 ДНК значений.

Для поиска характеристических электростатических промоторных элементов в Т7 геноме проведен детальный анализ электростатических свойств индивидуальных промоторов, взаимодействующих с обоими типами РНК-полимеразы, и исследована корреляция с их биохимическими свойствами.

3. Сравнительный анализ электростатических и функциональных свойств промоторов Т7 фага, узнаваемых РНК-полимеразой Е. coli Е<т70.

AI А2 А» 8 С Т£1 Е

\ ч л у/

Ä 1 V --■ t L%äj нсо

\ао[В)

|~0

• А<ЭД

Рис. 4. Карта транскрипции о -специфичных промоторов бактериофага Т7. Левый край соответствует первому

нуклеотиду последовательности Т7 - ДНК, правый-39937. Одна единица карты - 399,37 и.о. Промоторы AI, А2, A3 активны in vivo на ранней стадии инфекции Е. coli бактериофагом Т7. Терминатор для РНК-полимеразы Е. coli (ТЕ) находится в положении 7588 п.о. Участок ДШС от AI промотора до терминатора ТЕ представляет собой единую транскрипционную единицу, составляющую раннюю область генома бактериофага Т7. Промоторы Б, С, D(Afl), Е и F проявляли активность в экспериментах ш vitro.

На рис.4 представлена карта транскрипции ранней области генома Т7 фага РНК-полимеразой Е. coli. Во время инфекции этот фермент осуществляет синтез РНК с трех тандемно расположенных в левой части фагового генома сильных промоторов Al, А2 и A3. Кроме того, in vitro этот фермент производит синтез РНК еще с пяти промоторов - В, С, D(A0), Е и F. Это минорные промоторы, они относятся к разряду слабых промоторов. Согласно литературным данным все промоторы достаточно подробно охарактеризованы по биохимическим свойствам. Показано, что функциональная активность РА1, РА2 и РАЗ дифференцированным образом изменяется в зависимости от температуры, ионной силы, pH среды и суперскрученности матрицы. Отличаются они также по их чувствительности к гепарину и мутационному (гроВ403) изменению РНК-полимеразы. Таким образом, хотя все три промотора относятся к разряду наиболее сильных о70-специфичных промоторов и в нормальных условиях их активности соизмеримы, с некоторым преимуществом у РА1, совершенно очевидно, что они отличаются по характеру взаимодействия с РНК-полимеразой. Причина этих отличий остается неизвестной.

Во всяком случае, функциональная активность и поведение этих промоторов не могут быть объяснены только с позиций соответствия их структуры консеисусиому промотору.

На рис. 5 представлены их нуклеотидяые последовательности. Нуклеотидная последовательность - 35 области у А2 и A3 промоторов полностью совпадает с соответствующим консен-суспьтм элементом, у AI промотора она отличается одной неканонической заменой в -29 положении. Все они имеют по два неканонических нуклеотида в -10 области, причем у AI промотора произошла замена одного из самых значимых и высококонсервативных тимидинов в -12 положении на гуанин. Обычно такие замены сопровождаются резким падением активности промотора. Однако AI промотор является вообще одним из самых сильных промоторов для РНК-полимеразы Еа'°. РА1 обладает также большей активностью и по сравнению с РА2 и РАЗ, хотя у этих промоторов неканонические замены в -10 области затронули функционально менее значимые нуклеотнды.

-35 -10

РА1 «даса 1а1ааг

-151tgttagccat aaagtgataa cctttaatca ttgtctttat taatacaact -100 -101 са^аЬаадд ададасаасЬ taaagagact 1аааада^а atttaaaatt -50 -51 tatcaaaaag ад!аИдас1 Ъааад1Лаа cctatag да1ас(Ласадсс -1 +1 atcgagaggg асасддсдаа Ъадсса^сс аайсдасасс дддд^аасс +50 РА2

-151aacctatagg atacttacag ссаЪсдадад ддасасддсд aatagccatc -100 -101 ссаа^даса ссдддд-Ьсаа ccggataagt адасадс<^д аЬаадЪсдса -50 -51 сдааааасад д1а ttgacaacatgaagtaa catgcag 1аада1асааа1:с -1 +1 gctaggtaac асЛадсадсд tcaaccgggc gcacagtgcc ttctaggtga +50 РАЗ

-151 aagtaacatg cagtaagata caaatcgcta ggtaacacta дсадсд<:саа -100 -101ссдддсдсас agtgccttct aggtgactta адсдсассас ggcacataag -50 -51 gtgaaacaaa асдд «дасаасаЪдаадЪа аасасдд 1асдагд1ассас -1 +1 аЬдааасдас адЬдадЬсас сасасЬдааа ggtgatgcgg 1:^аасдааа +50 РВ

-151ас^сдсаа1д дсасадсЪса аадаасЛдЪа сдаааасаас aaggcaatag -100 -101 «ЛИадаа^ tgctgagtga tagactcaag gtcgctccta дсдадЪддсс -50 -51 tttatgatta Ьса& ttacttatgagggag 1аа1д1а 1а1дс^ас^а1;с -1 +1 ддЬ<Лас1:са ссдс±сЬадд tctagctgta ggtgcatcct 1;Ьдддааддс +50 РС

-151gtcaacэtgt ^Ьс^дддда с^Ьааддсд с^даддаас даа1:сдсдс^ -100 -101дсас1ддсд1 аа!дЛдасс ggatggctat cgctaatggt cttacgctca -50 -51 acattgataa дсаасМдасд саа1дйаа Ъдддс±да1адг:с1 tatctt -1 +1 асаддЬсаЬс tgcgggtggc ctgaataggt acgatttact аас^ддаада +50 РЕ

-151ассдссасаа д^ссада^ ддЪаад^дс agccggatgt tcacatctta -100 -101 дд1ддсс^д tgaagagtac ааададааад tcggtgataa -50

-51 сдд(;с1:1асд gatg atgatatttacacatt acagtga tatactcaaggcc -1 +1 ас^асада!а gtggtcttta tggatgtcat tgtctatacg agatgctcct +50 РЭ

-151 ttaaaggtta tcactttatg gctaacaэca аддсд^^Ь aggtctggtc -100 -101tttatgtagt gtctttaggt еЬдд^М-Ъа дд-ЬсЛдд'ЬсЛ ttatgtttaa -50 -51 ас(:1:1аада1 aggcgttgact tgatgggtc tttaggtgtaggct ttaggt -1 +1 д^ддс^а ggatggacgt taggaggtga Л^аддадд atactttagg +50

РГ

-151 tgtacctcgc cagtcttctt ассдЬсЪссс 1:садсШ;сд с(;^дададс -100 -101 сааааЬЛса tccttaagtt ccttagtggt tttaccagta дасссса1да -50 -51 1ддсдаЪд1:с асса^даса cggcggtcat асдс±дд catgatgcggaac -1 +1 atatcgaagt cccttaggtc attcactgag aattgctgtc сд^Ьддса1 +50

Рис. 5. Нуклеотидныс последовательности с70-специфичных промоторов Т7 фага.

Известно, что, как правило, температура локального плавления промоторов при образовании открытых комплексов уменьшается при увеличении доли АТ пар в -10 области. Однако указанная зависимость нарушается в случае А1, А2 и АЗ промоторов, поскольку в области -10 и в области всего локального плавления легкоплавкий РАЗ содержит на одну АТ пару меньше, чем РА2, и такое же количество пар, как РА1.

Отсутствие корреляции между нуклеотидной последовательностью и функциональной активностью подтверждается и при сравнительном анализе главных промоторов с минорными и минорных промоторов между собой. Как правило, минорные промоторы отличаются от главных лишь на одну дополнительную неканоническую замену нуклеотидов в консенсусных областях. При этом надо заметить, что во всех минорных промоторах, кроме Р-промотора, сохраняются высококонсервативные

наиболее функционально значимые нуклеотадьг Т , А"11 и Г7 в -10 элементе и Т в -35 элементе. Однако все эти промоторы являются слабыми, оии неактивны in vivo и на шпаклюй Т7-ДНК экс-нрессируются in vitro только в условиях достаточно высокой концентрации РНК-полимеразы.

С целью поиска причин различий в активности и механизмах функционирования этих промоторов нами были исследованы электростатические свойства всех специфичных промоторов Т7 фага. Электростатические профили представлены па рис. 6 (главные промоторы) и рис. 7а и 76 (минорные промоторы).

Анализ профилей электростатического потенциала промоторов Al, А2 и A3 показывает, что в дальней upstream области, которая является функционально значимой для взаимодействия с а-субъединицей РНК-полимеразы Ест70, они имеют ярко выраженные характеристические особенности. Промоторы А2 и A3 содержат единый протяженный колоколообразный электростатический элемент в upstream области, ветва которого достигают минимальных значений в районе -35 и -150 и.о. Участок -80 - -110 и.о. характеризуется более высоким значением электростатического потенциала с протяженным максимумом в районе-90 п.о. Электростатические элементы А2 и A3 сходны по форме, хотя ас полностью идентичны и отличаются по величине электростатического потенциала. Нужно отметить, что сходные электростатические элементы характерны для некоторых сильных ст70-специфичных промоторов бактериофага Т4, таких как Р144.6 или Р73.0 (Сорокин А. А., 2001).

Электростатический профиль upstream области промотора А1 содержит колоколообразный элемент другого тана. Основной отличительной особенностью этого элемента является выраженный электроотрицательный характер. Пик в районе -90 п.о. едва достигает средней величины электростатического потенциала. Максимально отрицательный потенциал в электростатическом профиле дальней upstream области этого промотора располагается в районе —70 и —110 п.о. Соседние области с обеих сторон отличаются значительно более высоким потенциалом. Ранее нами было показано, что нуклеотидные последовательности с более отрицательным потенциалом могут эффективно использоваться для формирования про-моторной функции (Сорокин А. А., 2001).

Таким образом, паличие в дальней upstream области электростатических профилей промоторов Al, А2 и A3 специфических электростатических элементов, сходных с теми, которые ранее были обнаружены и охарактеризованы у других (/"-специфичных промоторов, позволяет предположить их функциональную роль в формировании промоторной активности через участие в электростатических взаимодействиях са -субъединицей. Важно отметить, что Al, А2 и A3 содержат разные специфические электростатические элементы, что указывает па разный характер их взаимодействия с ферментом, объясняя тем самым различия в их функциональном поведении.

Анализ распределения электростатического потенциала минорных промоторов свидетельствует о том, что их профили в дальней upstream области существенно отличаются от тех, которые обнаружены у основных промоторов, как по наличию самих характеристических элементов, так и их величине и локализации (рис. 7а,б). Так профиль В промотора имеет хорошо сформированный электростатический элемент с максимумом в районе -60 п.о. Данный элемент гораздо меньше по размерам и величине его потенциала по сравнению с аналогичными элементами у А2 и A3. Кроме того, они отличаются и по их локализации в дальней upstream области промоторной ДНК. Характеристические элементы в исследуемой области промоторов С и Е отличаются по форме (положению максимумов), по величине потенциала и размеров характеристического участка, как между собой, так и от специфических элементов А2 и A3.

Рис. 6. Распределение электростатического потенциала вокруг трех основных с/°-специфичиых промоторов Т7 ДНК - А1(вверху), А2(в середине) и А3(внизу).

-2«

-200 -юс -ко иго -юл -ао -во -то -да о я м ® м

Расстояние до точки старта транскрипции (0) п. о.

Рис.7а. Распределение электростатического потенциала вокруг минорных а70-спещгфичных промоторов Т7 ДНК -В(вверху), С(в середине) и Е(внизу).

Рис.76. Распределение электростатического потенциала вокруг минорных ¿'"•специфичных промоторов Т7 ДНК -

D(AO)(BBepxy) и F(»HH3y).

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о существенных различиях электростатических характеристик основных и минорных промоторов Т7-ДНК в той области ДНК, которая может участвовать в формировании электростатических сигнальных элементов, вносящих вклад в определение промоторной активности через электростатические взаимодействия с а-субъединицей РНК-полимеразы. Можно предположить, что различия электростатических элементов, выявленных у минорных и основных промоторов Т7-ДНК, определяют разный характер взаимодействия этих промоторов с РНК-полимеразой и ответственны (во всяком случае частично) за разницу в их активности и поведении.

4. Сравнительный анализ электростатических и функциональных свойств промоторов Т7 фага, узнаваемых Т7 фагоспецифичной РНК-полимеразой.

К 6-й минуте инфекции бактериофагом в клетке Е. coli нарабатывается достаточное количество собственной, фагоспецифической ДНК-зависимой РНК-полимеразы для начала ее эффективного взаимодействия с поздними промоторами. К этому времени в клетке хозяина оказывается более 20% генома Т7 фага и начинается транскрипция генов II класса, продукты кото-

рых обеспечивают метаболизм ДНК бактериофага. Синтез РНК с генов II класса продолжается примерно с 6 по 15 минуту инфекции. С 8 минуты и до лизиса клетки хозяина экспрессируются гены III класса (Dunn J. J., Studier F. W., 1983). Гены III класса кодируют белки, обеспечивающие сборку вируса и лизис клетки хозяина. На рис. 8 представлена карта транскрипции «поздних» промоторов бактериофага Т7.

Рис. 8, Карта транскрипции промоторов II и III классов. Левый край соответствует первому нуклеотиду последовательности Т7 - ДНК, правый-39937. Одна единица карты - 399,37 п.о., ТЕ1 - терминатор ранних {^"-специфичных промоторов; ТЕ2 - терминатор промоторов II класса.

Фаговые промоторы II и III классов по своей структуре и размерам коренным образом отличаются от рассмотренных выше а70-специфичных промоторов I класса. Эти структурные особенности промоторов хорошо соотносятся со структурными особенностями 17 фагоспецк-фичной РНК-полимеразы, которая представляет собой небольшой односубъединичный белок.

В Т7 ДНК идентифицировано 17 промоторов, взаимодействующих с фаговой РНК-полимеразой. Нуклеотидная последовательность всех промоторов определена. Последовательность ДНК и местоположение в Т7 геноме промоторов II и III классов представлены в таблице 2. Как видно из этой таблицы, все они обладают достаточно высокой гомологией 23-членной нуклеотидной последовательности в районе старта синтеза РНК, которую принято считать кон-сенсусной для Т7 РНК-полимеразы.

Промоторы <pOL и (pOR не контролируют экспрессию никаких белков. Предположительно они вовлечены в процесс инициации репликации ДНК.

1С промоторов II класса контролируют транскрипцию поздних генов II класса. Они менее активны, чем промоторы Ш класса и могут быть отнесены скорее к слабым промоторам, судя по их активности in vitro. Их последовательности отличаются от консенсусной 1-7 нуклеотидами в разных промоторах. Из этой группы промоторов следует выделить 3 промотора: <pl.lA, ipl.lB и <р1.3 расположены в ранней области, контролируемой РНК-полимеразой Е. coli. Их транскрипты появляются раньше, вследствие непрерывного синтеза РНК, инициированного РНК-полимеразой Е. coli на ранних промоторах и продолжающегося до естественного терминатора для этого фермента ТЕ I, расположенного на физической карте генома правее этих промоторов. Это обстоятельство следует принимать во внимание при сравнении их с другими промоторами II класса.

Промотор Точка старта транскрипции ■■"•(и.о.) Нуклеотидная последовательность

Консервативная последовательность -17 taatacgactcactataGggaga +6

фОС, 405 gtctttat taatacaactcactataAggaga даса

Промоторы И класса (подкласс ранних промоторов)

ф1.1А 5848 сдссааа'Ь сааЬасдасЬсасЬаЬаСаддда сааа

<р1.1В 5923 cttccggt taatacgactcactataGgagaa cctt

<р1.3 6409 ас!ддаад taatacgactcagtataGggaca atgc

Промоторы II класса

ф1.5 7778 ttaactgg taatacgactcactaaaGgaggt асас

ф.1.6 7895 д-Ьсасдс^ taatacgactcactaaaGgagac ас!а

4)2.5 9107 сассдаад taatacgactcactattAgggaa да<^

фЭ.8 11180 tggataat taattgaactcactaaaGggaga ссас

ф4с 12671 gactgaga саа!:ссдас^сас^ааа6адада gatt

ф4.3 13341 tcccattc taatacgactcactaaaGgagac асас

ф4.7 13915 catgaata ctattcgactcactataGgagat atta

Промоторы III класса

фб.5 18545 ccctaaat taatacgactcactataGggaga tagg

ф9 21865 cgggaatt taatacgactcactataGggaga cctc

ф10 22904 ttcgaaat taatacgactcactataGggaga ссас

ф13 27274 ctcgaaat taatacgactcactataGggaga асаа

ф!7 34566 д!аддааа taatacgactcactataGggaga ддсд

фОа 39229 сда!ааа1 taatacgactcactataGggaga ддад

Таблица 2. Промоторы генома Т7 бактериофага, взаимодействующие с Т7 РНК-полимеразой. 23-членная консенсусная последовательность представлена сверху. В конкретных промоторах она выделена пробелами; точка старта транскрипции показана заглавной буквой; нуклеотиды, которые отличны от консенсуснык, выделены жирным шрифтом; нуклеотиды, идентичные у всех 17 промоторов - подчеркнуты.

Все 5 промоторов III класса имеют идентичную 23 членную последовательность с +6 п.о. до -17 п.о. и являются сильными промоторами как in vivo, так и in vitro.

Все промоторы, нативные для Т7 РНК-полимеразы, биохимически хорошо охарактеризованы in vivo и in vitro. Показано, что несмотря на высокую степень гомологии их нуклеотид-ных последовательностей они существенно отличаются друг от друга по эффективности и кинетике синтеза РНК, по зависимости их активности от ионной силы, температуры, диметилсуль-фоксида и других условий среды. Известно также, что Т7 РНК-полимераза образует продуктивные стабильные комплексы с промоторами II класса при более высокой температуре по сравнению с промоторами III класса. Причины различий в поведении и активности промоторов двух классов остаются неизвестными.

Поскольку все исследованные параметры - воздействие ионной силы, температуры и диметилсульфоксида влияют, прежде всего, на стабильность двойной спирали ДНК, было высказано предположение, что промоторы II и III классов различаются по стабильности их промо-торных ДНК. Это в свою очередь объяснялось наличием легкоплавкого AT - богатого участка в районе -23 - -13 п.о. для промоторов III класса (McAllister W. Т., Carter A. D., 1980). Однако это объяснение не является вполне корректным. Как видно из таблицы 2, промоторы классов II и III имеют одинаковую долю AT - пар как на всем протяжении промоторной последовательности, так и на участке локального плавления ДНК в открытых комплексах (-10 и.о. - +5 п.о.). Кроме того, один из наиболее протяженных доменов из 10 непрерывающихся АТ-пар в районе -22 - -13 п.о. содержит промотор <р3.8 из II класса.

Таким образом, различие в стабильности двойной спирали ДНК промоторов II и III классов хотя и может вносить свой вклад в дифференцированный характер взаимодействия РНК-полимеразы с этими промоторами, однако, очевидно, что это не является единственным фактором, определяющим различие в их активности и функциональном поведении.

Одним из факторов, участвующих в формировании активности промоторов, могут быть электростатические характеристики промоторной ДНК. В связи с этим нами были изучены электростатические профили Т7 фагоспецифических промоторов II и III классов и проведен сравнительный анализ их между собой.

На рисунках 9 и 10 представлены электростатические профили промоторов II и III классов, соответственно. На рисунке 11 отдельно показаны профили «ранних промоторов», относящихся формально к Т7 фагоспецифичным промоторам II класса, но расположенных внутри области, транскрибируемой РНК-полимеразой Е. coli. На рисунке 12 представлены усредненные профили для каждой из групп промоторов.

Видно, что все три группы промоторов, специфичных для Т7 РНК-полимеразы отличаются по типу электростатического профиля. .Так, промоторы II класса (рис. 9 и рис. 12) имеют две характерные долины в районе -15 п.о. и -5 п.о. с плавным выходом потенциала на средние значения левее -15 п.о. и резким повышением потенциала правее -5 и.о., который достигает максимума чуть правее от точки старта и только затем возвращается в область средних значений.

Промоторы III класса (рис. 10 и рис. 12) отличаются по электростатическим свойствам от промоторов II класса (рис. 9 и рис. 12). Этот тип распределения электростатического потенциала характеризуется одним ярко выраженным глубоким провалом в районе -15 п.о. На большей части консенсусной области величина потенциала равномерно снижается, при этом второй минимум потенциала в области -5 п.о., характерный для промоторов класса II, не выражен вообще или выражен очень слабо. Повышение потенциала по обе стороны от консенсусной области происходит гораздо более резко. Локальные максимумы потенциала присутствуют как в профилях upstream (-20 п.о. - -25 п.о.), так и в профилях downstream (+1 п.о. - +5 п.о.) фрагментов ДНК. Еще одним характерным элементом распределения электростатического потенциала вокруг промоторов III класса является наличие четко выраженного второго максимума в транскрибируемой области в районе +20 п.о. Следует отметить, что разные промоторы III класса при общем типе электростатического профиля отличаются друг от друга как по глубине провала (величина потенциала в минимуме), его положению относительно точки старта, так и по величине подъема и положению максимума потенциала с обеих сторон.

1— — 5

2- — е

3 — ф2 5

<- $SS

5- — ф4с

6 ф4 3

?- — ф4 7

-24 5

-20 -10 0 10

Расстояние .-до точки стиртм трин

крнмини (0) В I

Рис. 9. Профили распределения электростатического потенциала вокруг промоторов II класса.

О -21

1-21 5

Расстояние до то1

ртя трщккрнмцнн (О) в и.о.

Рис. 10. Профили распределения электростатического потенциала вокруг промоторов III класса.

» -21

Гзсспшннг.ю течш старта грансь'ршщни (О) и и.о.

Рис. 11. Профили распределения электростатического потенциала вокруг «ранних» Т7-специфичных промоторов.

Рассюянмсдо точки сирта транскрипции (0) п.о.

Рис. 12. Усредненные профили распределения электростатического потенциала вокруг групп промоторов, взаимодействующих с фаговой РНК-полимеразой Т7 (cpOR и tpOL в расчеты не включены): 1 - «ранние» промоторы, 2 - промоторы II класса, 3 - промоторы III класса.

Полученные результаты указывают на возможный дифференцированный вклад электростатической компоненты в формирование активности промоторов со сходным типом функционального поведения. Кроме того, различие электростатических свойств у промоторов, обладающих полностью идентичной нуклеотидной последовательностью, подтверждает выявленную ранее на примере промоторов Т4 фага неоднозначность соотношения электростатических свойств и текста последовательности ДНК (Kamzolova S. G., et al., 2000). Это указывает на независимый характер сигнальных элементов промоторов, основанных на нуклеотидной последовательности ДНК и её электростатических свойствах.

На рисунках 11 и 12 представлено распределение электростатического потенциала вокруг промоторов OL, 1.1А, 1.1В и 1.3, специфически взаимодействующих с Т7 РНК-полимеразой, по метаболическим характеристикам относящихся к промоторам II класса, однако, по временным характеристикам, выделенных в отдельную группу «ранних» Т7 фагоспецифичных промоторов. Из рисунка 11 видно, что эта группа промоторов отличается по своим электростатическим характеристикам от промоторов П и Ш классов. Электростатический профиль этих промоторов имеет пики в областях —20 п.о. и ~+5 по. и провал в районе —15 - -5 п о., причем второй пик более продолжительный и имеет большую высоту. Можно заметить некоторое сходство профилей ранних промоторов и промоторов II класса: наличие двух более-менее выраженных провалов в областях —15 п.о. и -5 п.о. на фоне общего понижения потенциала в консенсусной области промотора. При этом в отличие от промоторов II класса эти провалы слабее выражены и отличаются по расположению у различных промоторов. Нужно отметить, что для индивидуальных промоторов этой небольшой группы вообще характерна большая вариабельность в конкретных деталях, что, вероятно связано с особенностями их положения в транскрибируемой части генома. Ранее на примере генома Е. coli нами было показано, что расположение промотора внутри транскрибируемой части ДНК накладывает отпечаток на формирование электростатического потенциала промо-торной ДНК, сглаживая его. Вероятно, и в данном случае перекрывание функционально различных участков в ДНК ранних фагоспецифичных промоторов оказывает влияние на формирование электростатического профиля, отличного от типичного профиля промоторов II класса.

На рисунках 10 и И выделены профили электростатического потенциала промоторов <pOL и cpOR бактериофага Т7, которые по первичной структуре могут быть отнесены к ранним и III классу, соответственно, но отличаются от них по функциональной направленности. Как видно из рисунков, профили потенциала этих промоторов заметно отличаются от профилей промоторов соответствующего класса. Так промотор <pOR, единственный в III классе, имеет заметно

выраженный провал в области -5 п.о. Кроме того, он имеет плато в начале транскрибируемой области (+1 - +10 п.о.). Промотор ср OL имеет самое низкое среди всех промоторов среднее значение потенциала в исследованной области. Данные отличия в распределении электростатических свойств вокруг этих двух промоторов могут вносить свой вклад в характер их функциональной направленности.

В целом, полученные результаты подчеркивают необходимость анализа электростатических свойств ДНК в дополнение к традиционному текстовому анализу нуклеотидной последовательности для выявления новых функционально значимых сигнальных элементов промоторов.

Выводы

1. Вычислено распределение электростатического потенциала вокруг полного генома бактериофага Т7. Электростатическая карта Т7 ДНК, вместе с нуклеотидной последовательностью и аннотацией её биологических характеристик представлена в базе данных DEPPDB (DNA Electrostatic Potential Properties Database. URL: http://promodel.icb.psn.ru).

2. На электростатической карте T7 ДНК локализованы профили всех промоторов, которые объединены в три класса в зависимости от их функциональной направленности и типа РНК-полимеразы, с которой они взаимодействуют.

3. Показано, что распределение электростатического потенциала в промоторных участках ДНК Е. coli и Т7 фага отличается от характера распределения потенциала в кодирующих областях геномов. Результаты свидетельствуют об участии электростатического потенциала ДНК в формировании промоторной функции в геноме.

4. Проведен сравнительный анализ электростатических и функциональных свойств ранних промоторов Т7 ДНК, взаимодействующих с РНК-полимеразой Е. coli (Ео70). В дальней upstream области промоторной ДНК обнаружены специфические электростатические элементы, различающиеся у разных промоторов, которые могут вносить вклад в формирование активности и характера поведения соответствующих промоторов.

5. Проведен сравнительный анализ электростатических и функциональных свойств поздних промоторов Т7 ДНК, взаимодействующих с Т7 фагоспецифичной РНК-полимеразой. Показано, что характеристические электростатические профили отличаются у поздних промоторов, относящихся к разным функциональным классам, что предполагает их функциональную значимость как новых промоторных детерминант.

6. Отсутствие прямой корреляции между нуклеотидной последовательностью и электростатическими свойствами промоторной ДНК свидетельствует о независимом характере формирования новых сигнальных промоторных элементов на основе электростатических характеристик ДНК.

Список публикаций по теме диссертации. Статьи в рецензируемых журналах.

1. Osypov A. A., Beskaravainy Р. М. Sorokin A. A., Kamzolova S. G. Electrostatic Potential Map of the Whole Genome DNA of T7 Bacteriophage. Electrostatic Properties and Function of its Promoter Regions // J. Biomol. Struct. Dyn 2007. V. 24(6). P.714-715.

2. Камзолова С. Г., Осипов А. А., Бескаравайный П. М., Джелядин Т. Р., Сорокин А. А. Регуляция активности промоторной ДНК через электростатические взаимодействия с РНК-полимеразой // Биофизика 2007. Т. № 52(2). С.228-236.

3. Сорокин А. А., Осипов А. А., Бескаравайный П. М., Камзолова С. Г., Анализ распределения нуклео-тидной последовательности и электростатического потенциала генома E.coli // Биофизика 2007. Т. № 52(2). С.223-227.

4. Sorokin A. A., Osypov A. A., Dzhelyadin Т. R., Beskaravainy P. М., Kamzolova S. G., Electrostatic properties of promoters recognized by E.coli RNA polymerase Ec70 // J. Bioinf. Сотр. Biol. 2006. V. 4(2). P. 455-467.

5. Камзолова С. Г., Сорокин А. А., Осипов А. А., Бескаравайный П. М., Общие закономерности формирования о70-специфичных промоторов в геноме E.coli на основе электростатических характеристик промоторной ДНК // Биофизика 2005. Т. № 50(3). С. 444-449.

6. Kamzolova S. G., Sorokin A. A., Dzhelyadin Т. R., Beskaravainy Р. М„ Osypov A. A. Electrostatic potentials of E.coli genome DNA. II J.Biomol.StracLDyn. 2005. V. 23(3). P. 345-346.

7. Sorokin A. A., Beskaravainy P. M., Osypov A. A., Kamzolova S. G. Electrostatic map of E.coli genome DNA. Specific features of electrostatic potential of promoter and nonpromoter regions // J.Biomol.Struct.Dyn. 2005. V. 22(6). P. 791-792.

8. Камзолова С. Г., Сорокин А. А., Осипов А. А., Бескаравайный П. М., Электростатическая карта генома бактериофага Т7. 1. Сравнительный анализ электростатических свойств с70-специфических промоторов Т7 ДНК, взаимодействующих с РНК-полимеразой E.coli И Биофизика 2009. Т. № 54(6). С. 975-983.

9. Камзолова С. Г., Бескаравайный П. М., Осипов А. А., Сорокин А. А., Электростатическая карта генома бактериофага Т7. 2. Сравнительный анализ электростатических свойств промоторов Т7 ДНК, контролируемых Т7 РНК-полимеразой // Биофизика. 2009. (принято в печать).

Раздел в монографии.

Kamzolova S. G., Sorokin A. A, Beskaravainy P. М., Osypov A. A. Comparative analysis of electrostatic patterns

for promoter and non promoter DNA in E.coli. II In: Bioinformatics of Genome Regulation and Structure И. I Eds.

N.Kolchanov and Hofestaedt. Springer Science Business Media Inc. 2005. P. 67-74.

Статьи в сборниках.

1. Kamzolova S. G., Osypov A. A., Dzhelyadin T. R„ Beskaravainy P. M., Sorokin A. A. Context-Dependent Effects of Upstream A-Tracts on Promoter Electrostatic Properties and Function // Proceedings of the fifth international conference on bioinformatics of genome regulation and structure. BGRS-2006. 2006. V. 1. P. 56-60.

2. Kamzolova S. G., Sorokin A. A., Dzhelyadin T. R., Beskaravainy P. M., Osypov A. A. Electrostatic properties of E.coli genome DNA. // Proceedings of the 4th international conference of bioinformatics of genome regulation and structure. BGRS-2004.2004 V. l. P. 80-83.

Публикации в материалах научных мероприятий.

1. Джелядин Т. Р., Бескаравайный П. М., Осипов А. А., Камзолова С. Г., Сорокин А. А. Сравнительный анализ электростатических и функциональных свойств промоторов Т7 ДНК, контролируемых Т7 РНК-полимеразой // В сб. тезисов 16-й Международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (19-24 января 2009 г., Пущино). 2009. С. 241.

2. Бескаравайный П. М., Осипов А. А., Джелядин Т. Р., Камзолова С. Г., Сорокин А. А. Электростатические свойства промоторов Т7 ДНК, взаимодействующих с РНК-полимеразой E.coli // В сб. тезисов 16-й Международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (19-24 января 2009 г., Пущино). 2009. С. 233.

3. Осипов А. А., Бескаравайный П. М., Джелядин Т. Р., Камзолова С. Г., Сорокин А. А. Электростатические свойства промоторов ДНК мутантного штамма бактериофага Т7, приспособившегося к РНК-полимеразе ТЗ II В сб. тезисов 16-й Международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (19-24 января 2009 г., Пущино). 2009. С. 277.

4. Камзолова С. Г., Осипов А. А., Бескаравайный П. М., Сорокин А. А. Сравнительный анализ электростатических свойств о'°-специфичньк промоторов Т7 ДНК, взаимодействующих с РНК-полимеразой E.coli Н В сборнике тезисов XIV Симпозиума по межмолекулярному взаимодействию и конформациям молекул. (1521 июня 2008 г., Челябинск). 2008. С. 141(Б43).

5. Осипов А. А., Камзолова С. Г., Бескаравайный II. М., Исследование промоторных областей группы Т7-подобных фагов // В сборнике тезисов XIV Симпозиума по межмолскулярному взаимодействию и кон-формациям молекул. (15 21 июня 2008 г., Челябинск). 2008. С. 142 (Б-44).

6. Осипов А. А., Камзолова С. Г., Бескаравайный II. М., Анализ элеетростаических свойств ТЗ ДНК, контролируемых ТЗ РНК-полимеразой и сравнение с Т7 фагом // В сборнике тезисов XIV Симпозиума по межмолекулярному взаимодействию и конформациям молекул. (15-21 июня 2008 г., Челябинск). 2008. С. 143 (Б-45).

7. Osypov A. A., Beskaravainy Р. М„ Sorokin A. A., Kamzolova S. G. DEPPDB - DNA electrostatic potential properties database and its use in functional, comparative and evolutionary genomics // International Conference on Computational Phylogenetics and Genosystematics. Conference proceedings. 2007. P. 1-3.

8. Осипов А. А, Бескаравайный П. M., Сорокин А. А, Камзолова С. Г. База данных свойств электростатического потенциала Д11К // 11 Международная Путинская школа-конференция молодых ученых «Биология наука XXI века». Сборник тезисов. 2007. С.13.

9. Бескаравайный П. М., Осипов А. А., Сорокин А. А, Камзолова С. Г. Электростатическая карта генома бактериофага Т7 //11 Международная Путинская шкопа-копференция молодых ученых «Биология наука XXI века». Сборник тезисов. 2007. С. б.

10. Osypov A. A., Beskaravainy Р. М, Sorokin A. A., Kamzolova S. G. DEPPDB - DNA Electrostatic Potential Properties Database // International Workshop on Integrative Bioinformatics, 4th annual meeting. 2007. Abstract №249.

11. Osypov A. A., Beskaravainy P. M., Kamzolova S. G., Sorokin A. A. DNA Electrostatic Potential Database

II Proceedings of the third Moscow Conference on Computational Molecular Biology (MCCMB'07). 2007. P. 241-243.

12. Сорокин А. А., Осипов, А. А., Бескаравайный П. M., Камзолова С. Г. Анализ распределения нуклео-тидной последовательности и электростатического потенциала генома E.coU II Тезисы докладов XIII Симпозиума по межмолекулярному взаимодействию и конформациям молекул. 2006. С. 177.

13. Камзолова С. Г., Осипов А. А., Бескаравайный П. М., Джелядин Т. Р., Сорокин А. А. Регуляция активности промоторной ДНК через электростатические взаимодействия с РНК-полимеразой // Тезисы докладов ХШ Симпозиума по межмолекулярному взаимодействию и конформациям молекул. 2006. С. 66.

14. Sorokin A. A., Osypov A A., Beskaravainy P. М, Kamzolova S. G. Promoter recognition by electrostatic properties of DNA helix // Proceedings of the International Moscow conference on Computational Molecular Biology. 2005. P. 379-380.

15. Sorokin A. A., Dzhelyadin T. R., Osypov A. A., Beskaravainy P.M., Kamzolova S. G. Electrostatic properties of promoters recognized by RNA polymerase Ест70. New promoter determinants // Proceedings of the International Moscow conference on Computational Molecular Biology. 2005. P. 381-382.

16. Сорокин А. А., Джелядин Т. P., Бескаравайный П. M., Осипов А. А., Камзолова С. Г. Общие закономерности электростатических взаимодействий промоторной ДНК с РНК-полимеразой E.coli II Тезисы докладов XII симпозиума по межмолекулярному взаимодействию и конформациям молекул, стр.115,2004.

17. Сорокин А. А., Джелядин Т. Р., Бескаравайный П. М., Осипов А. А., Камзолова С. Г. Сравнительный анализ электростатических свойств различных промоторов рибосомальных оперонов Е. соЧ //

III съезд биофизиков России. Тезисы докладов, т. II. 2004. С. 797-798.

18. Сорокин А. А., Джелядин Т. Р, Бескаравайный П. М., Осипов А. А., Камзолова С. Г. Электростатические свойства нуклеотидной последовательности генома Е. coli // III съезд биофизиков России. Тезисы докладов, т. И. 2004. С. 798.

Подписано в печать:

11.11.2009

Заказ № 3000 Тираж - 100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 wvvw.autoreferat.ru

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Бескаравайный, Петр Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГЛАВА I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Т7- 5 БАКТЕРИОФАГА.

1.1. Генетическая и физическая карта генома.

1.2. Белки бактериофага Т7.

1.3. Общие механизмы регуляции экспрессии Т7 генома.

2. ГЛАВА И. ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ ПРОМОТОРНО-ПОЛИМЕРАЗНОГО УЗНАВАНИЯ РНК-ПОЛИМЕРАЗОЙ 15 E.COLI (Ест70).

2.1. Промоторные детерминанты, кодируемые нуклео- ^ тидной последовательностью промоторной ДНК.

2.1.1. -10 и -35 области промоторной ДНК.

2.1.2. Спейсерный участок промоторной ДНК.

2.1.3. Динуклеотид TG — характеристический сигнальный элемент промоторов «extended-Ю».

2.1.4. UP-элемент промоторной ДНК.

2.2. Роль физико-химических свойств промоторной ДНК 2$ в функциональной активности промоторов.

2.2.1. Легкоплавкие участки в промоторной ДНК.

2.2.2. Формирование устойчивого изгиба в промотор- ^з ной ДНК.

3. ГЛАВА Ш РНК-ПОЛИМЕР АЗА БАКТЕРИОФАГА Т7. ПРОМОТОРНО-ПОЛИМЕРАЗНОЕ УЗНАВАНИЕ.

2.2.3. Электростатические свойства промоторной ДНК.

3.1. Общая характеристика Т7 РНК-полимеразы (последовательность, третичная структура, доменная организация).

3.2. Характеристика стадий взаимодействия Т7 РНК-полимеразы с промоторной ДНК.

3.3. Промоторная специфичность родственных РНК- ^ полимераз фагов Т7, ТЗ, К11 и SP6.

3.4. Сайты промоторной специфичности в структуре Т7 РНК-полимеразы.

3.5. Рентгеноструктурный анализ комплекса Т7 РНКполимеразы с консенсусным промотором.

ОБОСНОВАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ

1. глава i. электростатическая карта полного генома бактериофага т7. электростатические 59 свойства промоторных и непромоторных участков геномной днк.

1.1. Профиль распределения электростатического потен- ^ циала вокруг нуклеотидной последовательности Т7 генома.

1.2. Сравнительный анализ электростатических свойств промоторной и непромоторной днк в геномах Е. coli и Т7 фа- 62 га.

2. глава ii. сравнительный анализ электростатических и функциональных свойств промоторов т7 фага, узнаваемых рнк-полимеразой е. COLI ео70.

3. глава 1п. сравнительный анализ электростатических и функциональных свойств промоторов т7 фага, узнаваемых т7 фагоспецифич

НОЙ РНК-ПОЛИМЕРАЗОЙ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Электростатическая карта генома бактериофага Т7. Сравнительный анализ электростатических и функциональных свойств промоторов Т7 ДНК"

Избирательное использование генетического потенциала, адекватное моменту времени и условиям внешней среды, лежит в основе жизнедеятельности любой клетки. Регуляция экспрессии клеточного генома осуществляется на всех этапах синтеза макромолекул, однако в случае бактерий и бактериофагов основные регуляторные механизмы действуют на стадии дифференцированной транскрипции разных генов. Бактериальные клетки используют для этой цели сложную сеть различных систем индивидуального контроля эффективности синтеза РНК с определенных генов или оперонов вместе с системами глобального переключения спектра синтезируемых мРНК и системами координируемой регуляции активности транскрибируемых генов. Несмотря на разнообразие регуляторных систем и различие в молекулярных механизмах их действия, общим для них является то, что в конечном итоге все они оказывают влияние на характер взаимодействия РНК-полимеразы с промоторной ДНК на конкретных промоторах. Поэтому понятен многолетний интерес исследователей к выяснению общих принципов кодирования промоторно-полимеразного узнавания и механизмов их реализации в процессах специфического комплексообразования РНК-полимеразы с промоторной ДНК для конкретных промоторов.

Наиболее необычным свойством РНК-полимеразы является ее способность к узнаванию сильно варьирующих по структуре промоторных участков. Эта особенность отличает её от других сайт-специфических ДНК-связывающих белков, таких как рестриктазы, белки-активаторы и репрессо-ры и др. 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, определяющим взаимодействие фермента с промотором, является не только пространственное положение некоторого набора нуклеотидов, образующих контакты с боковыми цепями аминокислот, но и какие-то физико-химические характеристики промоторной ДНК. Действительно в последнее время стало известно, что не только нуклеотидная последовательность, но и такие физические свойства промоторной ДНК, как наличие легкоплавких участков, изгибность двойной спирали, наличие изломов, шпилек и петель и динамические характеристики ДНК вносят вклад в обеспечение специфичности и эффективности взаимодействия РНК-полимеразы с разными промоторами.

В нашей лаборатории впервые было показано, что регуляция активности промоторной ДНК может осуществляться через электростатические взаимодействия с РНК-полимеразой [3, 23]. Был предложен новый подход в поиске новых сигнальных промоторных элементов, который основан на анализе электростатических характеристик промоторной ДНК.

Таким образом, анализ электростатических свойств ДНК генома и его функционально значимых промоторных участков является новым перспективным направлением в исследовании актуальной фундаментальной проблемы кодирования промоторно-полимеразного узнавания, что необходимо для понимания механизмов регуляции активности генов и разработки рекомендаций для конструирования геномов с данными свойствами. Создание в нашей лаборатории компьютерной программы, позволяющей рассчитывать электростатические свойства целых геномов [23], является основой для широкомасштабных исследований роли электростатических характеристик ДНК в формировании функционально значимых участков разных геномов. В настоящей работе этот подход использован для изучения электростатических свойств ДНК бактериофага Т7 и анализа возможного вклада электростатической компоненты в формировании промоторной функции в этом геноме.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Бескаравайный, Петр Михайлович

ВЫВОДЫ

2. На электростатической карте Т7 ДНК локализованы профили всех промоторов, которые объединены в три класса в зависимости от их функциональной направленности и типа РНК-полимеразы, с которой они взаимодействуют.

4. Проведен сравнительный анализ электростатических и функциональных свойств ранних промоторов Т7 ДНК, взаимодействующих с РНК

7П полимеразой Е. coli (Еа ). В дальней upstream области промоторной ДНК обнаружены специфические электростатические элементы, различающиеся у разных промоторов, которые могут вносить вклад в формирование активности и характера поведения соответствующих промоторов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработка простого метода и компьютерной программы распределения электростатического потенциала вокруг ДНК целых генов позволяет проводить широкомасштабные исследования особенностей формирования электростатического потенциала в различных участках геномной ДНК разных организмов в сравнительном анализе с их функциональными свойствами. Это открывает новые возможности в изучении механизмов промоторно -полимеразного узнавания и в поиске новых промоторных детерминант на основе анализа электростатических характеристик промоторной ДНК. В данной работе показана перспективность этого подхода на примере изучения роли электростатики в формировании промоторной функции в геноме бактериофага Т7. Обнаружение корреляции между наличием специфических электростатических элементов в электростатических профилях промоторной ДНК и функциональным поведением соответствующих промоторов Т7 фага указывают на роль этих элементов как новых промоторных детерминант, участвующих в дифференцированном узнавании различных фаговых промоторов двумя разными Еа70 и Т7 - фагоспецифичной РНК - полимеразой. Вместе с данными, полученными ранее на примере «ранних» промоторов фага Т4 и рибосомальных промоторов Е. coli результаты данного исследования указывают на широкое распространение в промоторах сигнальных элементов, формируемых на основе электростатических характеристик промоторной ДНК. Как убедительно показано на примере Т7 промоторов Ш-го класса, между нуклеотидной последовательностью и характером электростатического профиля ДНК не существует однозначной корреляции. Это указывает на независимый характер сигнальных промоторных элементов, формируемых на основе нуклеотидной последовательности промоторной ДНК и ее электростатических свойств. В целом, проведенные исследования подчеркивают необходимость анализа электростатических свойств ДНК в дополнение к традиционному текстовому анализу нуклеотидной последовательности для выявления новых функционально значимых сигнальных элементов промоторов.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Бескаравайный, Петр Михайлович, Пущино

1. Адлер В.В., Поверенный A.M., Подгородниченко В.Д., Шапот В.Д. Исследование транскрипции с помощью антител к ДНК // Мол. Биол. 1973. Т. № 7. С. 203-211.

2. Баев А.С., Любченко Ю.Л., Лазуркин Ю.С., Трифонов Э.Н., Франк-Каменецкий М.Д. Изучение легкоплавких участков ДНК фага Т2 с помощью электронной микроскопии и кинетического формальде-гидного метода // Мол. Биол. 1972. Т. № 6. С. 760-766.

3. Джелядин Т.Р. Электростатические свойства промоторов, взаимодействующих с РНК-полимеразой Е. coli Еа . Автореферат канд. дисс. к.ф-м.н. Пущино. ИТЭБ РАН. 2001.

4. Джелядин Т.Р., Сорокин А.А., Иванова Н.Н., Сивожелезов В.С.„ Камзолова С.Г., Полозов Р.В. Особенности электростатического взаимодействия РНК-полимеразы E.coli с промоторами фага Т4 // Биофизика. 2001. Т. № 46. С. 972-976.

5. Иванова Н.Н. Конформационный анализ Т2-ДНК в комплексе с РНК-полимеразой E.coli. Канд. дисс. ИБК РАН, Пущино, 1999. 152.

6. Камзолова С.Г. Взаимодействие РНК-полимеразы Escherichia coli с ромоторами. Необходимость классификационного подхода в изучении кода промоторно-полимеразного узнавания // Биохимия. 1995. Т. № 60. С. 387-394.

7. Камзолова С.Г. Изучение регуляторных свойств РНК-полимеразы из рифампицинустойчивого штамма Е. coli rpo В403 // Биохимия. 1996. Т. № 61(2). С. 1483-1488.

8. Камзолова С.Г., Артюх Р.И., Елфимова Л.И. Изучение матричных свойств Т2-ДНК, модифицированных 2,2',6,6'-тетрометил-4-бромацетоксипиперидин-1-оксилом, в РНК-полимеразной системе Е. coli II Биохимия. 1977. Т. № 42. С. 1117-1122.

9. Камзолова С.Г., Иванова Н.Н., Камзолов С.С., Якушевич JI.B. Кон-формационный анализ продуктивных комплексов РНК-полимеразы E.coli с ДНК // Биофизика. 1998. Т. № 43. С. 433-437.

10. Камзолова С.Г., Иванова Н.Н., Камзолов С.С., Якушевич Л.В. Кон-формационный анализ продуктивных комплексов РНК-полимеразы E.coli с ДНК // Биофизика. 1998. Т. № 43. С. 433-437.

11. Камзолова С.Г., Озолинь О.Н. Специфические конформационные переходы РНК-полимеразы при образовании открытых промоторных комплексов с Т7-ДНК // ДАН СССР. 1986. Т. № 287. С. 731734.

12. Камзолова С.Г., Озолинь О.Н., Утешев Т.А. Влияние мутаз в а-субъединице РНК полимеразы Escherichia coli на активность ком-плексообразования с промоторами Т7 ДНК // ДАН СССР. 1989. Т. № 309(2). С. 487-491.

13. Камзолова С.Г., Осипов А.А., Бескаравайный П.М., Джелядин Т.Р., Сорокин А. А., Регуляция активности промоторной ДНК через электростатические взаимодействия с РНК-полимеразой // Биофизика. 2007. Т. 52. № 2. С. 228-236.

14. Камзолова С.Г., Сорокин А.А., Осипов А.А., Бескаравайный П.М. Регуляция активности промоторной ДНК через электростатическиевзаимодействия с РНК-полимеразой. // Биофизика 2006. Т. № 50(3). С. 444-449.

15. Колчанов Н.А., Пономаренко М.П., Пономаренко И.В., Подколодный H.JL, Фролов А.С. Функциональные сайты геномов про- и эу-кариот: компьютерное моделирование и предсказание активности // Мол. Биол. 1998. Т. № 32. С. 255-267.

16. Кутузова Г.К., Франк Г.К., Макеев В.Ю., Есипова Н.Г., Полозов Р.В. Фурье-анализ нуклеотидных последовательностей. Периодичность в промотерных последовательностях Е. coli II Биофизика. 1997. №42. С. 354-362.

17. Никифоров В.Г. РНК-полимераза бактерий: сравнительные исследования//Успехи микробиологии. 1987. Т. 21. С. 105-160.

18. Озолинь О.Н., Деев А.А. Неканонические структурные элементы промоторной ДНК и их роль в комплексообразовании с РНК-полимеразой//Мол. биол. 1998. № 32. С. 441-446.

19. Озолинь О.Н., Утешев Т.А., Камзолова С.Г. РНК-полимераза ри-фампицин устойчивого мутанта Escherichia coli имеет измененную селективность к промоторам ДНК фага Т7 // Мол. Биол. 1988. Т. № 22(2). С. 384-392.

20. Русакова Е.Е. Туницкая B.JL Кочетков С.Н. РНК- полимераза бактериофага Т7 // Мол. Биол. 1999. Т. 33 С. 353-367.

21. Сорокин А.А. Функциональный анализ промоторных последовательностей E.coli. Канд.дисс. Пущино. ИТЭБ РАН. 2001. 130с.

22. Сорокин А.А., Осипов А.А., Бескаравайный П.М., Камзолова С.Г., Анализ распределения нуклеотидной последовательности и элек-тро-статического потенциала генома E.coli // Биофизика, 2007. Т. № 52(2). С. 223-227.

23. Шемякин М.Ф., Басс И.А., Камзолова С.Г., Горленко Ж.М., Астау-рова О.Б., Хесин Р.Б. О специфичности синтеза РНК при фаговой инфекции // Биохимия. 1966. Т. № 31. С. 910-917.

24. Adhya S., Gottesman М., Garges S., Oppenheim A. Promoter resurrection by activators-a minireview // Gene. 1993. V. 132(1). P. 1-6.

25. Agirrezabala X., Martin-Benito J., Caston J.R., Miranda R., Valpuesta J.M., Carrascosa J.L. Maturation of phage T7 involves structural modification of both shell and inner core components // EMBO J. 2005.V. 24(21). P. 3820-3829.

26. Aoyama Т., Takanami M. Essential structure of E. coli promoter. II. Effect of sequences around the RNA start point on promoter function // Nucl. Acids Res. 1985. V. 13. P. 4085-4096.

27. Atanasiu C., Byron O., McMiken H., Sturrock S.S., Dryden D.T. Characterisation of the structure of ocr, the gene 0.3 protein of bacteriophage T7 // Nucleic Acids Res. 2001. V. 29(14). P. 3059-68.

28. Auble D.T., deHaseth 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. V. 202. P. 471-483.

29. Baldi P., Baisnee P.F. Sequence analysis by additive scales: DNA structure for sequences and repeats of all lengths // Bioinformatics. 2000. V. 16(10). P. 865-89.

30. Barne К.A., Bown J.A., Busby S.J., Minchin S.D. Region 2.5 of the Escherichia coli RNA polymerase sigma70 subunit is responsible for the recognition of the 'extended-10' motif at promoters // EMBO J. 1997. V. 16. P. 4034-4040.

31. Beck P.J., Gonzalez S., Ward C.L., Molineux I.J. Sequence of bacteriophage T3 DNA from gene 2.5 through gene 9 // J Mol Biol. 1989. V. 210(4). P. 687-701.

32. Belyaeva T.A., Griffiths L., Minchin S., Cole J., Busby S. The Escherichia coli cysG promoter belongs to the 'extended -10' class of bacterial promoters // Biochem J. 1993. V. 296. P. 851-857.

33. Benham C.J. Duplex destabilization in superhelical DNA is predicted to occur at specific transcriptional regulatory regions // J Mol Biol. 1996. V. 255(3). P. 425-34.

34. Benham C.J. Energetics of the strand separation transition in superhelical DNA // J Mol Biol. 1992. V. 225(3). P. 835-47.

35. Benham C.J. Sites of predicted stress-induced DNA duplex destabilization occur preferentially at regulatory loci // Proc Natl Acad Sci USA. 1993. V. 90(7). P. 2999-3003.

36. Bernstein J.A., Richardson C.C. A 7-kDa region of the bacteriophage T7 gene 4 protein is required for primase but not for helicase activity // Proc Natl Acad Sci USA. 1988. V. 85(2). P. 396-400.

37. Bertrand-Burggraf E., Dunand J., Fuchs R.P., Lefevre J.F. Kinetic studies of the modulation of ada promoter activity by upstream elements // EMBO J. 1990. V. 9. P. 2265-2271.

38. Beutel B.A., Record M.T. Jr. E. coli promoter spacer regions contain nonrandom sequences which correlate to spacer length // Nucl. Acids Res. 1990. V. 18. P. 3597-3603.

39. Bonner G., Patra D., Lafer E.M., Sousa R. Mutations in T7 RNA-polymerase that support the proposal for a common polymerase active-site structure // EMBO Journal. 1992. V. 11(10). P. 3767-3775.

40. Bossi L., Smith D.M. Conformational change in the DNA associated with an unusual promoter mutation in a tRNA operon of Salmonella // Cell. 1984. V. 39(3 Pt 2). P. 643-52.

41. Breslauer K.J., Frank R., Blocker H., Marky L.A. Predicting DNA duplex stability from the base sequence // Proc Natl Acad Sci USA. 1986. V. 83(11). P. 3746-50.

42. Brown J.E., Klement J.F., McAllister W.T. Sequences of three promoters for the bacteriophage SP6 RNA polymerase // Nucleic Acids Res. 1986. V. 14(8). P. 3521-6.

43. Bruner J., Bruner M., Deuschle W., Kammerer W., Knaus R. Structure-function relationship of Escherichia coli promoters // RNA polymeraseand regulation of transcription / Elsevier Science Publishing Inc. N. Y. 1987. P. 95-104.

44. Bruner M., Bujard H. Promoter recognition and promoter strength in Escherichia coli system // EMBOJ. 1987. V. 6. P. 3139-3144.

45. Buc H., Mcclure W.R. Kinetics of open complex-formation between Escherichia-coli RNA-polymerase and the LAC UV5 promoter evidence for a sequential mechanism involving 3 steps // Biochemistry. 1985. V. 24(11). P. 2712-2723.

46. Bull J.J., R. Springman I.J., Molineux Compensatory Evolution in Response to a Novel RNA Polymerase: Orthologous Replacement of a Central Network Gene // Mol Biol and Evol. 2007. V. 24(4). P. 900-908.

47. Burley S.K. X-ray crystallographic studies of eukaryotic transcription initiation factors // Philos Trans R Soc Lond В Biol Sci. 1996. V. 351(1339). P. 483-9.

48. Casjens S., Eppler K., Parr R., Poteete A. R. Nucleotide sequence of the bacteriophage P22 gene 19 to 3 region: identification of a new gene required for lysis // Virology. 1989. V. 171(2). P. 588-98.

49. Cerritelli M.E., Studier F.W. Assembly of T7 capsids from independently expressed and purified head protein and scaffolding protein // J Mol Biol. 1996. V. 258(2). P. 286-98.

50. Cerritelli M.E., Studier F.W. Purification and characterization of T7 head-tail connectors expressed from the cloned gene // J Mol Biol. 1996. V. 258(2). P. 299-307.

51. Chamberl M., Mcgrath J., Waskell L. New RNA polymerase from Escherichia coli infected with bacteriophage -T7 // Nature. 1970. V. 228 (5268). P. 227-231.

52. Chamberlin M.J., Ryan T. Bacteriophage DNA-dependent RNA polymerases // The Enzymes. 1982. V. 15B. P. 87-109.

53. Chan В., Busby S. Recognition of nucleotide sequences at the Escherichia coli galactose operon PI promoter by RNA polymerase // Gene. 1989. V. 84. P. 227-236.

54. Chan В., 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 // Bio-chem J. 1990. V. 270. P. 141-148.

55. Chan C.L., Lonetto M.A., Gross C.A. Sigma domain structure: one down, one to go // Structure. 1996. V. 4. P. 1235-1238.

56. Chapman K.A., Burgess R.R. Construction of bacteriophage T7 late promoters with point mutations and characterization by in vitro transcription properties //Nucleic Acids Res. 1987. V. 15(13). P. 5413-32.

57. Chapman K.A., Gunderson S.I., Anello M., Wells R.D., Burgess R.R. Bacteriophage T7 late promoters with point mutations: quantitative foot-printing and in vivo expression // Nucleic Acids Res. V. 16(10). P. 451124.

58. Cheetham G.M., Jeruzalmi D., Steitz T.A. Structural basis for initiation of transcription from an RNA polymerase-promoter complex // Nature. 1999. V. 399(6731). P. 80-3.

59. Cheetham G.M., Steitz T.A. Structure of a transcribing T7 RNA polymerase initiation complex // Science. 1999. V. 286(5448). P. 2305-9.

60. Chenchick A., Beabealashvilli R., Mirzabekov A. Topography of interaction of Escherichia coli RNA polymerase subunits with lac UV5 promoter//FEBS Lett. 1981. V. 128(1). P. 46-50.

61. Cheng X., Zhang X., Pflugrath J. W., Studier F. W. The structure of bacteriophage T7 lysozyme, a zinc amidase and an inhibitor of T7 RNA polymerase // Proc Natl Acad Sci USA. 1994. V. 91(9). P. 4034-8.

62. Darst S.A., Kubalek E.W., Kornberg R.D. Three-dimensional structure of Escherichia coli RNA polymerase holoenzyme determined by electron crystallography // Nature. 1989. V. 340(6236) P. 730-2.

63. Date Т., Yamamoto S., Tanihara K., Nishimoto Y., Matsukage A. Aspar-tic-acid residues at position-190 and position-192 of rat DNA polyme-rase-beta are involved in primer binding // Biochemistry. 1991. V. 30 (21). P. 5286-5292.

64. Dausse J.P., Sentenac A., Fromageot P. Interaction of RNA polymerase from Escherichia coli with DNA. Effect of temperature and ionic strength on selection of T7 DNA early promoters // Eur. J. Biochem. 1976. V. 65(2). P. 387-393.

65. Dauton C.J., Prossen D.E., Parker K.L., Cesh C.L. Kinetic measurements of Escherichia coli RNA polymerase association with bacteriophage T7 early promoters // J. Biol. Chem. 1984. V. 259. P. 1616-1621.

66. Delarue M., Poch O., Tordo N., Moras D., Argos P. An attempt to unify the structure of polymerases // Protein Engineering. 1990. V. 3(6). P. 461-467.

67. Deuschle U., Kammerer W., Gentz R., Bujard H. Promoters of Escherichia coli: a hierarchy of in vivo strength indicates alternate structures // EMBOJ. 1986. V. 5. P. 2987-2994.

68. Diaz G.A. Raskin C.A. McAllister W.T.6 Hierarchy of base-pair preference in the binding domain of the bacteriophage T7 promoter // J Mol Biol. 1993 . 229(4). P. 805-11.

69. Dickerson R.E. Base sequence and helix structure variation in В and A DNA//J Mol Biol. 1983. V. 166(3). P. 419-41.

70. Dickerson R.E. Definitions and nomenclature of nucleic acid structure components//Nucleic Acids Res. 1989. V. 17(5). P. 1797-803.

71. Dickerson R.E., Drew H.R. Structure of a B-DNA dodecamer. II. Influence of base sequence on helix structure // J. Mol. Biol. 1981. V. 149. P. 761-786.

72. Dickerson R.R., Gaal Т., deBoer H.A., deHaseth P.L., Gourse R. L. Identification of promoter mutants defective in growth rate dependent regulation of rRNA transcription in E. coli II J. Bacterid. 1989. V. 171. P. 4862-4870.

73. Dietz A., Weisser H.J., Kossel H., Hausmann R. The gene for Klebsiella bacteriophage-Kl 1 RNA-polymerase sequence and comparison with the homologous genes of phages T7 ,T3 and SP6 // Molecular & General Genetics. 1990. V. 221 (2). P. 283-286.

74. Doherty A. J., Ashford S. R., Subramanya H. S., Wigley D. B. Bacteriophage T7 DNA ligase. Overexpression, purification, crystallization, and characterization//J Biol Chem. 1996. V. 271(19). P. 11083-9.

75. Dombroski A.J. Recognition of the -10 promoter sequence by a partial polypeptide of s70 in vitro // J. Biol. 1997. V. 272. P. 3487-3494.

76. Dombroski A.J., Walter W.A., Record M.T.Jr., Siegele D.A., Gross C.A. Polypeptides containing higly conserved regions of transcription factors70 exhibit specificity of binding to promoter DNA // Cell. 1992. V. 70. P. 501-512.

77. Doublie S., Ellenberger T. The mechanism of action of T7 DNA polymerase // Curr Opin Struct Biol. 1998. V. 8(6). P. 704-12.

78. Doublie S., Tabor S., Long A.M., Richardson С. C., Ellenberger T. Crystal structure of a bacteriophage T7 DNA replication complex at 2.2 A resolution//Nature. 1998. V. 391(6664). P. 251-8.

79. Dunn J.J., Bautz F.A., Bautz E.K. Different template specificities of phage T3 and T7 RNA polymerases // Nat New Biol. 1971. V. 230(11). P. 94-6.

80. Dunn J.J., Studier F.W. Complete nucleotide sequence of bacteriophage T7 DNA and the locations of T7 genetic elements // J. Mol. Biol. 1983. V. 166(4). P. 477-535.

81. Dunn J.J., Studier F.W. Nucleotide sequence from the genetic left end of bacteriophage T7 DNA to the beginning of gene 4 // J Mol Biol. 1981. V. 148(4). P. 303-330

82. Dunn J.J., Studier F.W. T7 early RNAs are generated by site-specific cleavages // Proc Natl Acad Sci USA. 1973 .V. 70. P. 1559-1563.

83. Durniak K.J., Bailey S., Steitz T.A. The structure of a transcribing T7 RNA polymerase in transition from initiation to elongation // Science. 2008. V. 322(5901). P. 553-7.

84. Estrem S.T., Gaal Т., Ross W., Gourse R.L. Identification of an UP element consensus sequence for bacterial promoters // Proc Natl Acad Sci U SA. 1998. V. 95(17). P. 9761-6.

85. Fredrick К., 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 USA. 1997. V. 94. P. 4982-4987.

86. Gaal Т., Rao L., Estrem S.T., Yang J., Wartell R.M., Gourse R.L. Localization of the intrinsically bent DNA region upstream of the E.coli rrnB PI promoter//Nucleic Acids Res. 1994. V. 22(12). P. 2344-50.

87. Gaal Т., 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. V. 10(1). P. 16-26.

88. Garcia L.R., Molineux I.J. Rate of translocation of bacteriophage T7 DNA across the membranes of Escherichia coli // J. Bacteriol. 1995. V. 177. P. 4066-4076.

89. Golomb M., Chamberlin M. A preliminary map of the major transcription units read by T7 RNA polymerase on the T7 and T3 bacteriophage chromosomes // Proc Natl Acad Sci USA. 1974. V. 71(3). P. 760-764.

90. Golomb M., Chamberlin M. Characterization of T7-specific ribonucleic acid polymerase. IV. Resolution of the major in vitro transcripts by gel electrophoresis // J Biol Chem. 1974. V. 249(9). P. 2858-2863.

91. Golomb M., Chamberlin M.J. T7- and T3-specific RNA polymerases: characterization and mapping of the in vitro transcripts read from T3 DNA // J Virol. 1977. V. 21(2). P. 743-52.

92. Gourse R.L., Ross W., Gaal T. UPs and downs in bacterial transcription initiation: the role of the alpha subunit of RNA polymerase in promoter recognition // Mol Microbiol. 2000. V. 37(4). P. 687-95.

93. Grachev M.A., Pletnev A.G. The nucleotide-sequence of gene-1 of phage-T7 DNA which codes for the phage-specific dna-dependent RNA-polymerase // Febs Letters. 1981. V. 127 (1). P. 53-56.102

94. Grana D., Gardella Т., Susskind M. M. The effect of mutations in the ant promoter of phage P22 depend on context // Genetics. 1988. V. 120. P. 319-327.

95. Gross C.A., Lonetto M., Losick R. Sigma factors // Transcription regulation. / Cold Spring Harbor Laboratory Press Plain review. N. Y. 1991. P. 129-176

96. Gunderson S.I., Chapman K.A., Burgess R.R. Interactions of T7 RNA polymerase with T7 late promoters measured by footprinting with me-thidiumpropyl-EDTA-iron(II) // Biochemistry. 1987. V. 26(6). P. 153946.

97. Guo Y., Gralla J.D. Promoter opening via a DNA fork junction binding activity // Proc Natl Acad Sci USA. 1998. V. 95(20). P. 11655-60.

98. Guo Z., Eisenberg D., The mechanism of the amyloidogenic conversion of T7 endonuclease I // J Biol Chem. 2007. V. 282(20). P. 14968-74.

99. Hadden J.M., Declais A.C., Phillips S.E., Lilley D.M. Metal ions bound at the active site of the junction-resolving enzyme T7 endonuclease I // EMBO J. 2002. V. 21(13). P. 3505-15.

100. Harada Y., Funatsu Т., Murakami K., Nonoyama Y., Ishihama A., Ya-nagida T. Single-molecule imaging of RNA polymerase-DNA interactions in real time // Biophys. J. 1999. V. 76. P. 709-715.

101. Harley C.B., Reynolds R. Analysis of Escherichia coli promoter sequences//Nucl. Acids Res. 1987. V. 15.P. 2343-2361.

102. Hellinga H.W., Evans P.R. Nucleotide sequence and high-level expression of the major Escherichia coli phosphofructokinase // Eur J Biochem. 1985. V. 149. P. 363-373.

103. Hesselbach B.A., Nakada D. "Host shutoff' function of bacteriophage T7: involvement of T7 gene 2 and gene 0.7 in the inactivation of Escherichia coli RNA polymerase // J Virol. 1977. V. 24(3). P. 736-45.

104. Hollis Т., Stattel J. M., Walther D. S., Richardson С. C., Ellenberger Т., Structure of the gene 2.5 protein, a single-stranded DNA binding protein encoded by bacteriophage T7 // Proc Natl Acad Sci USA. 2001. V. 98(17). P. 9557-62.

105. Hopper J.E., Ко G., Young E.T. Comparative analysis of the in vivo and in vitro expression of bacteriophage T7 messenger RNAs during infection of Escherichia coli // J Mol Biol. 1975. V. 94(4). P. 539-554

106. Horwitz A.H., Morandi C., Wilcox G. Deoxyribonucleic acid sequence of araBAD promoter mutants of Escherichia coli // J. Bacteriol. 1980. V. 142. P. 659-667.

107. Ikeda R.A., Ligman C.M., Warshamana S. T7 promoter contacts essential for promoter activity in vivo // Nucleic Acids Res. 1992. V. 20(10). P. 2517-24.

108. Ikeda R.A., Lin A.C., Clarke J. Initiation of transcription by T7 RNA polymerase as its natural promoters // J Biol Chem. 1992. V: 267(4). P. 2640-9.

109. Ikeda R.A., Richardson C.C. Interactions of a proteolytically nicked RNA polymerase of bacteriophage T7 with its promoter // J Biol Chem. 1987.262(8). P. 3800-8.

110. Ikeda R.A., Warshamana G.S., Chang L.L. In vivo and in vitro activities of point mutants of the bacteriophage T7 RNA polymerase promoter // Biochemistry. 1992. V. 31(37). P. 9073-80.

111. Inouye S., Inouye M. Up-promoter mutations in the lpp gene of Escherichia coli //Nucl. Acids Res. 1985. V. 13. P. 3101-10.

112. 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. V. 270(5241). P. 14957.

113. Jeruzalmi D., Steitz T. A. Structure of T7 RNA polymerase complexed to the transcriptional inhibitor T7 lysozyme // EMBO J. 1998. V. 17(14). P. 4101-13.

114. Joho K.E., Gross L.B., McGraw N.J., Raskin C., McAllister W.T. Identification of a region of the bacteriophage T3 and T7 RNA polymerases that determines promoter specificity // J Mol Biol. 1990. V. 215(1). P. 31-9.

115. Jorgensen E.D., Durbin R.K., Risman S.S., McAllister W.T. Specific contacts between the bacteriophage ТЗ T7 and SP6 RNA polymerases andtheir promoters // J Biol Chem. 1991. V. 266(1). P. 645-51.

116. Kabsch W., Sander C., Trifonov E.N. The ten helical twist angles of B-DNA // Nucl. Acids Res. 1982. V. 10. P. 1097-1104.

117. Kamzolova S.G., Ivanova N.N., Kamzalov S.S. Complex Formation of E. coli RNA Polymerase with Bacteriophage T2 DNA: Long-Range Effects in DNA//J. Biol. Phys. 1999. V. 24. P. 157-161.

118. Kamzolova S.G., Postnikova G.B. Spin-labeled nucleic acids // Quart. Rev. Biophys. 1981. V. 14. P. 223-228.

119. Kamzolova S.G., Sivozhelezov V.S., Sorokin A.A., Dzhelyadin T.R., Ivanova N.N., Polozov R.V. RNA polymerase-promoter recognition.

120. Specific features of electrostatic potential of "early" T4 phage DNA promoters // J. Biomol. Struct Dyn. 2000. V. 18(3). P. 325-334.

121. Kamzolova S.G., Sorokin A.A., Dzhelyadin T.R., Beskaravainy P.M., Osypov A.A Electrostatic potentials of E.coli genome DNA // J. Biomol. Struct. Dyn. 2005. V. 23(3). P. 341-346.

122. Karska-Wysocki В., Zollinger M., Mamet-Bratley M. D. Characterization of morphogenetic intermediates and progeny of normal and alkylated bacteriophage T7 // Virology. 1987. V. 157(2). P. 285-97.

123. Kassavetis G.A., Chamberlin M.J. Mapping of class II promoter sites utilized in vitro by T7-specific RNA polymerase on bacteriophage T7 DNA //J. Virol. 1979. V. 29(1). P. 196-208.

124. Keilty S., Rosenberg M. Constitutive function of a positively regulated promoter reveals new sequences essential for activity // J Biol Chem. 1987. V. 262. P. 6389-6395.

125. Kemp P., Garcia L.R., Molineux I.J. Changes in bacteriophage T7 virion structure at the initiation of infection // Virology. 2005. V. 340(2). P. 307-17.

126. Kerr C., Sadowski P.D. Packaging and maturation of DNA of bacteriophage T7 in vitro // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1974. V. 71(9). P. 35453549.

127. Kiefer M., Neff N., Chanberlin M.J. Transcriptional termination at the end of the early region of bacteriophages T3 and T7 is not affected by polarity suppressors // J. Virol. 1977. V. 22. P. 548-552.

128. Kim Y.T., Richardson С.С., Bacteriophage T7 gene 2.5 protein: An essential protein for DNA replication // Proc Natl Acad Sci USA. 1993. V. 90. P. 10173-10177.

129. 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 // Nucl. Acids Res. 1990. V. 18. P. 73677372.

130. Korobko V.G., Chuvpilo S.A., Kolosov M.N. Nucleotide sequence of gene 0.4 of bacteriophage T7 // Bioorg. Khim. 1980. V. 6. P. 1114-1116.

131. Korsten K.H., Tomkiewicz C., Hausmann R. The strategy of infection as a criterion for phylogenetic relationships of non-coli phages morphologically similar to phage T7 // J Gen Virol. 1979. V. 43(1). P. 57-73.

132. Kostyuk D.A., Dragan S.M., Lyakhov D.L., Rechinsky V.O., Tunitskaya V.L., Chernov B.K., Kochetkov S.N. Mutants Of T7 RNA-Polymerase that are able to synthesize both RNA and DNA // FEBS LETTERS. 1995. V. 369(2-3). P. 165-168.

133. Kotani H., Ishizaki Y., Hiraoka N., Obayashi A. Nucleotide-sequence and expression of the cloned gene of bacteriophage-SP6 RNA-polymerase //Nucleic Acids Research. 1987. V. 15 (6). P. 2653-2664.

134. Kuhnke G., Fritz H.J., Ehring R. Unusual properties of promoter-up mutations in the Escherichia coli galactose operon and evidence suggesting RNA polymerase-induced DNA bending // EMBO J. 1987. V. 6. P. 507513.

135. LeClerc J.E, Richardson C.C. Gene 2 protein of bacteriophage T7: purification and requirement for packaging of T7 DNA in vitro // Proc Natl Acad Sci USA. 1979. V. 76(10). P. 4852-6.

136. Lee S.J., Chowdhury K., Tabor S., Richardson C.C. Rescue of bacteriophage T7 DNA polymerase of low processivity by suppressor mutations affecting gene 3 endonuclease // J Virol. 2009. V. 83(17). P. 8418-27.

137. Lee S.S., Kang C. A two-base-pair substitution in T7 promoter by SP6 promoter-specific base pairs alone abolishes T7 promoter activity but reveals SP6 promoter activity// Biochem Int. 1992. V. 26(1). P. 1-5.

138. Leirmo S., Record M.T.Jr. Structural, thermodynamic and kinetic studies of the interaction of Eo70 RNA polymerase with promoter DNA // Nucl.

139. Acids and Mol. Biol. 1990. V. 4. P. 123-151.108

140. Li Т., Но Н.Н., Maslak М., Schick С., Martin С.Т. Major groove recognition elements in the middle of the T7 RNA polymerase promoter // Biochemistry. 1996. V. 35(12). P. 3722-7.

141. Liebig H.D., Ruger W. Bacteriophage T4 early promoter regions consensus sequences of promoters and ribosome-binding sites // J. Mol. Biol. 1989. V. 208. P. 517-537.

142. Lisser S., Margalit H. Compilation of E. coli mRNA promoter sequences // Nucl. Acids Res. 1993. V. 21. P. 1507-1516.

143. Liu Q., Richardson C.C. Gene 5.5 protein of bacteriophage T7 inhibits the nucleoid protein H-NS of Escherichia coli // Proc Natl Acad Sci U S A. 1993. V. 90(5). P. 1761-5.

144. Loneto M., Gribskov M., Gross C.A. The s70 family: sequence conservation and evolutionary relationships // J. Bacterid. 1992. V. 174. P. 3843-3849.

145. Lopez P.J., Guillerez J., Sousa R., Dreyfus M. The low processivity of T7 RNA polymerase over the initially transcribed sequence can limit productive initiation in vivo // Journal Of Molecular Biology. 1997. V. 269(1). P. 41-51.

146. Lorimer D.D., Cao J., Revzin A. Specific sequences downstream from -6 are not essential for proper and efficient in vitro utilization of the £ coli lactose promoter // J. Mol. Biol. 1990. V. 216. P. 275-287.

147. Lukashin A.V., Anshelevich V.V., Amirikyan B.R., Gragerov A.I., Frank-Kamenetskii M. D. Neural network models for promoter recognition // J Biomol Struct Dyn. 1989.V. 6(6). P. 1123-33.

148. 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 Apr 20;32(15):4121-7.

149. Maguat L.E., Thornton K., Reznikoff W.S. lac promoter mutations located downstream from the transcription start site // J. Mol. Biol. 1980. V. 139. P. 537-549.

150. Malhotra A., Severinova E., Darst S.A. Crystal structure of a sigma 70 subunit fragment from E. coli II RNA polymerase // Cell. 1996. V. 87. P. 127-136.

151. Mandecki W., Goldman R.A., Powell B.S., Caruthers M.H. lac Up-promoter mutants with increased homology to the consensus promoter sequence//J. Bacterid. 1985. V. 164. P. 1353-1355.

152. Mandecki W., Reznikoff W.S. A lac promotor with a changed distance between -10 and -35 regions //Nucl. Acids Res. 1982. V. 10. P. 903-912.

153. Margalit H., Shapiro B.A, Nussinov R, Owens J., Jernigan R.L. Helix stability in prokaryotic promoter regions // Biochemistry. 1988. V. 27(14). P. 5179-88.

154. Martin C.T., Coleman J.E. Kinetic analysis of T7 RNA polymerase-promoter interactions with small synthetic promoters. // Biochemistry.1987. V. 26(10). P. 2690-6.

155. Martin C.T., Esposito E.A., Theis K., Gong P. Structure and function in promoter escape by T7 RNA polymerase // Prog Nucleic Acid Res Mol Biol. 2005. V. 80. P. 323-47.

156. Maslak M., Jaworski M.D., Martin C.T. Tests of a model for promoter recognition by T7 RNA polymerase: thymine methyl group contacts // Biochemistry. 1993. V. 32(16). P. 4270-4.

157. McAllister C.F., Achberger E.C. Effect of polyadenine-containing curved DNA on promoter utilization in Bacillus subtilis // J Biol Chem.1988. V. 263. P. 11743-11749.

158. McAllister W.T., Carter A.D. Regulation of promoter selection by the bacteriophage T7 RNA polymerase in vitro // Nucleic Acids Res. 1980. V. 8(20). P. 4821-4837

159. McAllister W.T., McCarron R.J. Hybridization of the in vitro products of bacteriop&hage T7 RNA polymerase to restriction fragments of T7 DNA // Virology. 1977. V. 82(2). P. 288-298.

160. McAllister W.T., Morris C., Rosenberg A.H., Studier F.W. Utilization of bacteriophage T7 late promoters in recombinant plasmids during infection//J. Mol. Biol. 1981. V. 153(3). P. 527-544.

161. McAllister W.T., Wu H.L. Regulation of transcription of the late genes of bacteriophage T7 // Proc Natl Acad Sci USA. 1978. V. 75(2). P. 804808

162. McAteer К., Ellis P.D., Kennedy M.A. The effects of sequence context on base dynamics at TpA steps in DNA studied by NMR // Nucleic Acids Res. 1995. V. 23(19). P. 3962-6.

163. McClure W.R. Mechanism and control of transcription initiation in pro-karyotes // Annu. Rev. Biochem. 1985. V. 54. P. 171-204.

164. Mcgraw N.J., Bailey J.N., Cleaves G.R., Dembinski D.R., Gocke C.R., Joliffe L.K., Macwright R.S., Mcallister W.T. Sequence and analysis of the gene for bacteriophage T3 RNA-polymerase // NUCLEIC ACIDS RESEARCH. 1985. V. 13(18). P. 6753-6766.

165. McNamara P.T., Bolshoy A., Trifonov E.N., Harrington R.E. Sequence-dependent kinks induced in curved DNA // J. Biomol. Struct. Dyn. 1990. V. 8. P. 529-538.

166. Mendelman L.V., Notarnicola S.M., Richardson C.C. Roles of bacteriophage T7 gene 4 proteins in providing primase and helicase functions in vivo // Proc Natl Acad Sci USA. 1992. V. 89(22). P. 10638-42.

167. Millette, R.L., Trotter C.D., Herrlich P., Schweiger M. In vitro synthesis, termination, and release of active messenger RNA // Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 1970. V. 35. P. 135-142.

168. Minkley E., Pribnow D. Transcription of the early region of bacteriophage T7: selective initiation with dinucleotides // J. Mol. Biol. 1973. V. 77. P. 255-277.

169. Moffatt B.A., Dunn J.J., Studier F.W. Nucleotide-sequence of the gene for bacteriophage-T7 RNA-polymerase // Journal of Molecular Biology. 1984. V. 173 (2). P. 265-269.

170. Moffatt В. A., Studier F.W. Entry of bacteriophage T7 DNA into the cell and escape from host restriction // J. Bacterid. 1988. V. 170. P. 20952105.

171. Moffatt B.A., Studier F.W. T7 lysozyme inhibits transcription by T7 RNA polymerase. // Cell. 1987. V. 49. P. 221-227.

172. Mott J.E., Galloway J.L., Piatt T. Maturation of Escherichia coli tryptophan operon mRNA: evidence for 3' exonucleolytic processing after rho-dependent termination // EMBO J. 1985. V. 4. P. 1887-1891.

173. Moyle H., Walburger C., Susskind M.M. Hierarchies of base pair preferences in the P22 and promoter // J. Bacterid. 1991. V. 173. P. 19441950.

174. Muller D.K., Martin C.T., Coleman J.E. T7 RNA polymerase interacts with its promoter from one side of the DNA helix // Biochemistry. 1989. V. 28(8). P. 3306-13.

175. Mulligan M.E., Brosius J., McClure W.R. Characterization in vitro of the effect of spacer length on the activity of Escherichia coli RNA polymerase at the TAC promoter// J. Biol. Chem. 1985. V. 260. P. 3529-3538.

176. Mulligan M.E., Hawley D.K., Entriken R., McClure W.R. Escherichia coli promoter sequences predict in vitro RNA polymerase selectivity // Nucl. Acids Res. 1984. V. 12. P. 789-800.

177. Murakami K., Fujita N., Ishihama A. Transcription factor recognition surface on the RNA polymerase alpha subunit is involved in contact with the DNA enhancer element // EMBO J. 1996. V. 5(16). P. 4358-67.

178. Myers J.A., Beauchamp B.B., White J.H., Richardson C.C. Gene 1.2 protein of bacteriophage T7. Effect on deoxyribonucleotide pools // J Biol Chem. 1987. V. 262(11). P. 5288-92.

179. Myers J.A., Beauchamp B.B., White J.H., Richardson C.C. Purification and characterization of the gene 1.2 protein of bacteriophage T7 // J Biol Chem. 1987. V. 262(11). P. 5280-7.113

180. Negre D., Oudot C., Prost J.F., Murakami K., Ishihama A., Cozzone A.J., Cortay J.C. FruR-mediated transcriptional activation at the ppsA promoter of Escherichia coli // J Mol Biol. 1998. V. 276. P. 355-365.

181. Neill M.C. Escherichia coli promoters. I. Consensus as it relates to spacing class, specificity repeat substructure and three-dimensional organisation // J. Biol. Chem., 1989, v. 264, 5522-5531.

182. Niles E.G., Condit R.C. Translational Mapping of Bacteriophage T7 RNAs synthesized in vitro by purified T7 RNA polymerase // J Mol Biol. 1975. V. 98(1). P. 57-67.

183. Ohyama T, Nagumo M, Hirota Y, Sakuma S. Alteration of the curved helical structure located in the upstream region of the beta-lactamase promoter of plasmid pUC19 and its effect on transcription // Nucleic Acids Res. 1992. V. 20(7). P. 1617-22.

184. O'Neill M.C. Escherichia coli promoters. I. Consensus as it relates to spacing class, specificity repeat substructure and three-dimensional organization//J. Biol. Chem. 1989. V. 264. P. 5522-5531.

185. O'Neill M.C., Chiafari F. Escherichia coli promoters. II. A spacing class-dependent promoter search protocol // J Biol Chem. 1989. V. 264(10). P. 5531-4.

186. Osterman H.L., Coleman J.E. T7 ribonucleic acid polymerase-promotor interactions // Biochemistry. 1981. V. 20(17). P. 4884-92.

187. Osumidavis P.A., Deaguilera M.C., Doody R.W., Woody A.Y.M. ASP537 ASP812 are essential and Lys631 His811 are catalytically significant in bacteriophage^ RNA-polymerase activity // Journal Of Molecular Biology. 1992. V. 226(1). P. 37-45.

188. Ozoline O.N., Kamzolova S.G. The role of the beta-subunit of RNA-polymerase in specific recognition of promoters // Mol. Biol. 1986. V. 20. P. 471-476.

189. Ozoline O.N., Uteshev T.A., Kamzolova S.G. Specific modification of Escherichia coli RNA polymerase with monomercury derivative of fluorescein acetate // Biochim Biophys Acta. 1991. V. 1076(3). P. 387-394.

190. Ozoline O.N., Uteshev T.A., Masulis I.S., Kamzolova S.G. Interaction of bacterial RNA-polymerase with two different promoters of phage T7 DNA. Conformational analysis // Biochim Biophys Acta. 1993. V. 1172. P. 251-261.

191. Panayotatos N., Truong K. Cleavage within an RNase III site can control mRNA stability and protein synthesis in vivo // Nucl. Acids Res. 1985 V. 13. P. 2227-2240.

192. Perez-Martin J., Espinosa M. Protein-induced bending as a transcriptional switch// Science. 1993. V. 260(5109). P. 805-7

193. Perez-Martin J., Rojo F., de Lorenzo V. Promoters responsive to DNA bending: a common theme in prokaryotic gene expression // Microbiol Rev. 1994. V. 58(2). P.268-80.

194. 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. V. 286(2). P. 505-19.

195. Plaskon R.R., Wartell R.M. Sequence distributions associated with DNA curvature are found upstream of strong £ coli II promoters. Nucleic Acids Res. 1987 Jan 26;15(2):785-96.115

196. Polozov R.V., Dzhelyadin T.R., Sorokin A.A., IvanovaN.N., Sivozhele-zov V.S., Kamzolova S.G. Electrostatic potentials of DNA. Comparative analysis of promoter and nonpromoter nucleotide sequences // J. Biomol. Struct. Dyn. 1999. V. 16(6). P. 1135-43.

197. Ponnambalam S., Webster C., Bingham A., Busby S. Transcription initiation at the Escherichia coli galactose operon promoters in the absence of the normal -35 region sequences // J Biol Chem. 1986. V. 261. P. 16043-16048.

198. Ponomarenko M.P., Kolchanova A.N., Kolchanov N.A. Generating programs for predicting the activity of functional sites // J Comput Biol. 1997. V. 4(1). P. 83-90.

199. Ponomarenko M.P., Ponomarenko I.V., КеГ A.E., Kolchanov N.A., Ka-ras H., Wingender E., Sklenar H. Computer analysis of conformational features of the eukaryotic TATA-box DNA promoters // Mol Biol (Mosk). 1997. V. 31(4). P. 733-40.

200. Pribnov D. Genetic control signals in DNA. In: Biological Regulation and Development. Ed. Goldberger R. F., Plenum Press, N. Y., 1979, v. 1, 219-257.

201. Prossen D.E., Cesh C.L. An Escherichia coli RNA polymerase tight-binding site on T7 DNA is a weak promoter subject to substrate inhibition // Biochemistry. 1986. V. 25. P. 5378-5387.

202. Prossen D.E., Cesh C.L. Bacteriophage T7 E promoter: identification and measurement of kinetics of association with Escherichia coli RNA polymerase // Biochemistry. 1985. V. 24. P. 2219-2227.

203. Ramstein J, Lavery R. Energetic coupling between DNA bending and base pair opening // Proc Natl Acad Sci USA. 1988. V. 85(19). P. 72315.

204. Rao L., Ross W., Appleman J.A., Gaal Т., Leirmo S., Schlax P.J., Record M.T.Jr., Gourse R.L. Factor independent activation of rrnB PI.

205. An "extended" promoter with an upstream element that dramatically increases promoter strength // J Mol Biol. 1994. V. 235. P. 1421-1435.

206. Raskin C.A., Diaz G., Joho K., McAllister W.T. Substitution of a single bacteriophage T3 residue in bacteriophage T7 RNA polymerase at position 748 results in a switch in promoter specificity // J Mol Biol. 1992. V. 228(2). P. 506-15.

207. Rechinsky V.O., Chernov B.K., Dragan S.M., Kostyuk D.A., Tunitsk Y.A V.L., Kochetkov S.N. Targeted mutagenesis identifies ASP569 as a catalytically critical residue in T7 RNA-polymerase // Molecular & General Genetics. 1995. V. 247(1). P. 110-113.

208. Rechinsky V.O., Kostyuk D.A., Lyakhov D.L., Chernov B.K., Kochetkov S.N. Random mutagenesis of the gene for bacteriophage-T7 RNA-polymerase // Molecular & General Genetics. 1993. V. 238(3). P. 455-458.

209. Rees W.A., Keller R.W., Vesenka J.P., Yang G. Bustamante C. Evidence of DNA bending in transcription complexes imaged by scanning force microscopy// Science. 1993. V. 260(5114). P. 1646-9.

210. Robertson E.S., Nicholson A.W. Phosphorylation of Escherichia coli translation initiation factors by the bacteriophage T7 protein kinase // Biochemistry. 1992. V. 31(20). P. 4822-7.

211. Rong M., He В., McAllister W.T., Durbin R.K. Promoter specificity determinants of T7 RNA polymerase // Proc Natl Acad Sci U S A. . V. 95(2). P. 515-9.

212. Rosa M.D., Andrews N.C. Phage T3 DNA contains an exact copy of the 23 base-pair phage T7 RNA polymerase promoter sequence // J Mol Biol. 1981. V. 147(1). P. 41-53.

213. Rosenberg A.H., Patel S.S., Johnson K.A., Studier F.W. Cloning and expression of gene 4 of bacteriophage T7 and creation and analysis of T7mutants lacking the 4A primase helicase or the 4B helicase // J Biol Chem. 1992. V. 267(21). P. 15005-12.

214. Rosenberg M., Court D. Regulatory sequences involved in the promotion and termination of RNA transcription // Ann. Rev. Genet. 1979. V. 13. P. 319-353.

215. Rosenberg M., Kramer R.A. Nucleotide sequence surrounding a ribonuc-lease III processing site in bacteriophage T7 RNA // Proc. Nac. Acad. Sci. U.S.A. 1977. V. 74. P. 984-988.

216. 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. V. 180. P. 5375-5383.

217. 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. V. 262. P. 1407-1413.

218. Rothmel R.K., LeClerc J.E. Mutational analysis of the lac regulatory region: second-site changes that activate mutant promoters // Nucl. Acids Res. 1989. V. 17. P. 3909-3925.

219. 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. V. 17(12). P. 4799815.

220. Rusakova E.E., Tunitskaya V.L., Memelova L.V., Kochetkova S.V., Kostyuk D.A., Kochetkov S.N. Mutant T7 RNA polymerase is capable of catalyzing DNA primer extension reaction // FEBS LETTERS. 1998. V. 423(2). P. 189-192.

221. Saito H., Richardson С. C., Genetic analysis of gene 1.2 of bacteriophage T7: isolation of a mutant of Escherichia coli unable to support thegrowth of T7 gene 1.2 mutants // J Virol. 1981. V. 37(1). P. 343-51.118

222. Schick С., Martin C.T. Tests of a model of specific contacts in T7 RNA polymerase-promoter interactions // Biochemistry. 1995. V. 34(2). P. 666-72.

223. Schmeissner U., McKenney K., Rosenberg M., Court D. Removal of a terminator structure by RNA processing regulates int gene expression // J. Mol. Biol. 1984. V. 176. P. 39-53.

224. Scholten M., Tomassen J. Effect of mutations in the -10 region of the phoE promoter in Escherichia coli on regulation of gene expression // Mol. Gen. Genet. 1994. V. 245. P. 218-223.

225. Schurr J.M., Delrow J. J., Fujito B.S., Benight A.S. The question of long-range allosteric transitions in DNA // Biopolymers. 1997. V. 44. P. 283308.

226. Serwer P., Wright E.T., Hakala K.W. Weintraub S. T. Evidence for bacteriophage T7 tail extension during DNA injection // BMC Res Notes. 2008. V. l.P. 36.

227. Shi Y.B., Gamper H., Hearst J.E. Interaction of T7 RNA-polymerase with DNA in an elongation complex arrested at a specific psoralen ad-duct site // Journal Of Biological Chemistry. 1988. V. 263(1). P. 527534.

228. Shokri L., Marintcheva В., Richardson C.C., Rouzina I., Williams M.C. Single molecule force spectroscopy of salt-dependent bacteriophage T7 gene 2.5 protein binding to single-stranded DNA // J Biol Chem. 2006. V. 281(50). P. 38689-96

229. Shpigelman E.S., Trifonov E.N., Bolshoy A. CURVATURE: software for the analysis of curved DNA // Comput Appl Biosci. 1993. V. 9(4). P. 435-40.

230. Siegele D.A., Hhu J.C., Walter W.A., Gross C. Altered promoter recognition by mutant forms of the s70 subunit of Escherichia coli RNA polymerase // J. Mol. Biol. 1989. V. 206. P. 591-606.119

231. Singer P., Wu C.W. Promoter search by Escherichia coli RNA polymerase on a circular DNA template // J Biol Chem. 1987. V. 262(29). P. 14178-89.

232. Sorokin A.A., Osypov A.A., Dzhelyadin T.R., Beskaravainy P.M., Kam-zolova S. G., Electrostatic properties of promoters recognized by E.coli RNA polymerase Ea70 // J. Bioinf. Сотр. Biol. 2006. V. 4(2). P. 455467.

233. Sousa R, Chung Y.J., Rose J.P., Wang B.C. Crystal structure of bacteriophage T7 RNA polymerase at 3.3 A resolution // Nature. 1993. V. 364(6438). P. 593-9.

234. Steitz T.A. DNA-dependent and RNA-dependent DNA-polymerases // Current Opinion In Structural Biology. 1993. V. 3 (1). P. 31-38.

235. Straney D.C., Crothers D.M. Intermediates in transcription initiation from the Escherichia-coli lac uv5 promoter // Cell. 1985. V. 43(2). P. 449-459.

236. Studier F.W., Moffut B.A. Use T7 RNA-polymerase to direct selective high-level expression of cloned genes // J. Mol. Biol. 1986. V. 189. P. 113-130.

237. Studier F.W., Rosenberg A.H. Genetic and physical mapping of the late region of bacteriophage T7 DNA by use of cloned fragments of T7 DNA //J Mol Biol. 1981. V. 153(3). P. 503-525.

238. Subramanya H. S., Doherty A. J., Ashford S. R., Wigley D. B. Crystal structure of an ATP-dependent DNA ligase from bacteriophage T7 // Cell. 1996. V. 85(4). P. 607-15.

239. Suzuki M, Yagi N. An in-the-groove view of DNA structures in complexes with proteins. J Mol Biol. 1996 Feb 9;255(5):677-87.

240. Szoke P.A., Allen T.A., deHaseth P.L. Promoter recognition by Escherichia coli RNA polymerase. Effect of base substitution in the -10 and -35 regions // Biochemistry. 1987. V. 26. P. 6188-6194.

241. Szybalski W., Kubinski H., Sheldrick P. Pyrimidine clusters on the transcribing strand of DNA and their possible role in the initiation of RNA synthesis // Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 1966. V. 31 P. 123-7.

242. Tahirov Т.Н., Temiakov D., Anikin M., Patlan V., McAllister W.T., Vassylyev D.G., Yokoyama S. Structure of a T7 RNA polymerase elongation complex at 2.9 A resolution // Nature. 2002. V. 420(6911). P.43-50.

243. Tanaka K., Muramatsu S., Yamada H., Mizuno T. Systematic characterization of curved DNA segments randomly cloned from Escherichia coli and their functional significance // Mol Gen Genet. 1991. V. 226(3). P. 367-76.

244. Tang G.Q., Bandwar R.P., Patel S.S. Extended upstream A-T sequence increases T7 promoter strength. // J Biol Chem. 2005. V. 280(49). P. 40707-13.

245. Towle H.C., Jolly J.F., Boezi J.A. Purification and characterization of bacteriophage gh-I-induced deoxyribonucleic acid-dependent ribonucleic acid polymerase from Pseudomonas putida // J Biol Chem. 1975. V. 250(5). P. 1723-33.

246. Tran N.Q., Rezende L.F., Qimron U., Richardson C.C., Tabor S. Gene 1.7 of bacteriophage T7 confers sensitivity of phage growth to dideoxy-thymidine // Proc Natl Acad Sci USA. 2008. V. 105(27). P. 9373-8.

247. Travers A.A. DNA bending and kinking // Curr. Opin. Struct. Biol. 1991. V. l.P. 114-122.

248. Travers A.A. DNA conformation and protein binding // Annu. Rev. Biochem. 1989. V. 58. P. 427-453.

249. Travers A.A. Why bend DNA // Cell. 1990. V. 60. P. 177-18.

250. Travers A.A., Muskhelishvili G. DNA microloops and microdomains: a general mechanism for transcription activation by torsional transmission // J Mol Biol. 1998. V. 279(5). P. 1027-43.

251. Tunitskaya V.L., Kochetkov S.N. Genetic and physical mapping of the late region of bacteriophage T7 DNA by use of cloned fragments of T7 DNA // Biochemistry 2002 V. 67(10). P. 1124-1135

252. Tunitskaya V.L., Memelova L.V., Kostyuk D.A., Gudima S.O., Kochetkov S.N. Use of deoxyribonucleoside triphosphates by mutant forms of T7 RNA polymerase // Molecular Biology. 1997. V. 31(2). P. 298302.

253. VanWye J.D., Bronson E.C., Anderson J.N. Species-specific patterns of DNA bending and sequence // Nucleic Acids Res. 1991. V. 19(19). P. 5253-61.

254. Villemain J., Guajardo R., Sousa R. Role of open complex instability in kinetic promoter selection by bacteriophage T7 RNA polymerase // J Mol Biol. 1997. V. 273(5). P. 958-77.

255. Vukov N., Scherer S., Hibbert E., Loessner M.J. Functional analysis of heterologous holin proteins in a lambdaDeltaS genetic background // FEMS Microbiol Lett. 2000. V. 184(2). P. 179-86.

256. Waldburger C., Grdella Т., Wong В., Susskind M.M. Changes in the conserved region 2 of Escherichia coli s70 affecting promoter recognition // J. Mol. Biol. 1990. V. 215. P. 267-276.

257. Weindl J., Dawy Z., Hanus P., Zech J., Mueller J. C. Modeling promoter search by E. coli II RNA polymerase: one-dimensional diffusion in a sequence-dependent energy landscape // J Theor Biol. 2009. V. 259(3). P. 628-34.

258. Weller K., Recknagel R.D. Promoter strength prediction based on occurrence frequencies of consensus patterns // J Theor Biol. 1994. V. 171(4). P. 355-9.

259. Wienand U., Besk.E., Fuchs E. Short RNA chains synthesized at low pH are initiated at promoter sites // Nucleic Acids Res. 1978. V. 5(4) P. 1403-1411.

260. Wilkens K., Ruger W. Transcription from early promoters // Bacteriophage T. / American Society for Microbiology. Washington: D. C., 1994. P. 132-141

261. Xiong X.F., de la Cruz N., Reznikoff W.S. Downstream deletion analysis of the lac promoter // J. Bacteriol. 1991. V. 173. P. 4570-4577.

262. Xiong X.F., Reznikoff W.S. Transcriptional slippage during the transcription initiation process at a mutant lac promoter in vivo // J. Mol. Biol. 1993. V. 231. P. 569-580.

263. Yakushevich L. Non-linear DNA dynamics and problems of gene regulation // Nanobiology. 1992. V. 1. P. 343-350.

264. Yang B.L., Gathy K.N., Coleman M.S. Mutational analysis of residues in the nucleotide-binding domain of human terminal deoxynucleotidyl transferase // Journal Of Biological Chemistry. 1994. V. 269 (16). P. 11859-11868.

265. Yang X.M., Richardson C.C. Amino acid changes in a unique sequence of bacteriophage T7 DNA polymerase alter the processivity of nucleotide polymerization // J Biol Chem. 1997. V. 272(10). P. 6599-606.

266. Yeramian E. Genes and the physics of the DNA double-helix // Gene. 2000. V. 255. P. 139-50.

267. Yeramian E. The physics of DNA and the annotation of the Plasmodium falciparum genome // Gene. 2000. V. 255(2). P. 151-68.

268. Yin Y. W., Steitz T.A. The structural mechanism of translocation and helicase activity in T7 RNA polymerase // Cell. 2004. V. 116(3). P. 393404.

269. Yin Y.W., Steitz T.A. Structural basis for the transition from initiation to elongation transcription in T7 RNA polymerase // Science. 2002. V. 298(5597). P. 1387-95.

270. Youderian P., Bouvier S. Susskind M.M. Sequence determinants of promoter activity// Cell. 1982. V. 30. P. 843-853.

271. Zavil'gel'skii G.B., Kotova V.Iu., Rastorguev S.M. Antirestriction and antimodification activities of the T7 Ocr protein: effect of mutations in interface // Mol Biol (Mosk). 2009. V. 43(1). P. 103-10.

272. Zavriev S.K., Shemyakin M.F. RNA polymerase-dependent mechanism for the stepwise T7 phage DNAtr // Nucleic Acids Res. 1982. V. 10(5). P. 1635-52.

273. Zhang X., Studier F.W., Multiple roles of T7 RNA polymerase and T7 lysozyme during bacteriophage T7 infection // J Mol Biol. 2004. V. 340(4). P. 707-30.

274. Zuber P., Healy J., Carter H.L., Cutting S., Moran C.P.Jr., Losick R. Mutation changing the specificity of an RNA polymerase sigma factor // J. Mol. Biol. 1989. V. 206. P. 605-614.

275. Я хотел бы выразить свою глубокую благодарность моему научному руководителю Камзоловой Светлане Григорьевне за ее постоянное внимание, советы, поддержку, терпение и заботу, которая была мне оказана в ходе работы над этой диссертацией.

276. Я хочу сказать слова благодарности всем сотрудникам лаборатории Изучения Механизмов Функционирования Клеточного Генома за их поддержку и важные критические замечания относительно моей диссертации.

277. За постоянную моральной поддержку и теплое отношение, я благодарен Савельевой Элеоноре Григорьевне.

278. Я выражаю мою благодарность Осипову Александру за возможность обсуждать широкий круг проблем, касающихся наших научных изысканий, за те постоянные неформальные обсуждения, которые способствовали написа!

Информация о работе

Бескаравайный, Петр Михайлович
кандидата биологических наук
Пущино, 2009
ВАК 03.00.02

Диссертация

Электростатическая карта генома бактериофага Т7. Сравнительный анализ электростатических и функциональных свойств промоторов Т7 ДНК - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы