Инициация репликации плазмиды ColE1: контроль
Контроль инициации репликации плазмиды ColE1 осуществляется главным образом на уровне изменения пространственной структуры РНК II. Поскольку репликация плазмид проходит по аутокаталитическому механизму, было постулировано, что инициация репликации ColE1 находится под влиянием ингибитора, кодируемого плазмидой, концентрация которого в клетке тем выше, чем больше число внутриклеточных копий плазмиды. Действительно, анализ механизмов репликации мутантных плазмид, для которых характерна высокая копийность, позволил выявить два транс-действующих фактора, кодируемых плазмидой и оказывающих влияние на репликацию плазмиды in vivo.
Основным ингибитором репликации оказалась небольшая РНК длиной в 108 нуклеотидов, названная РНК I , полностью комплементарная 5'-концевой последовательности предшественника праймера ( РНК II ). Промотор гена РНК I расположен в области начала репликации плазмиды ColE 1 и направлен в противоположную сторону по отношению к промотору РНК II ( рис. I.48 ). Комплементарные взаимодействия между РНК I и РНК II оказывают влияние на образование пространственной структуры РНК II таким образом, что предпочтительно возникает конформация бета-гамма, неактивная в отношении инициации репликации ( рис. I.48,б ).
Взаимодействие между РНК I и РНК II происходит продуктивно лишь до тех пор, пока синтезируется короткий транскрипт РНК II длиной не более 80 нуклеотидов. Хотя взаимодействие РНК I с такой короткой последовательностью нуклеотидов происходит медленнее, чем с транскриптом длиной в 360 нуклеотидов, в последнем случае РНК I не оказывает влияния на конформацию 5'-концевой части РНК II и на ее способность функционировать в качестве затравки при репликации плазмиды ( рис. I.48,б ). Скорость образования гибридов между РНК I и РНК II является определяющей для эффективного функционирования механизма регуляции репликации плазмиды. Процесс взаимодействия РНК I и РНК II проходит через образование нескольких промежуточных продуктов и завершается получением стабильного гибрида между полностью комплементарными друг другу РНК I и 5'-концевой областью РНК II.
