Основы биохимии Том 3 - А. Ленинджер 1985

Молекулярные механизмы передачи генетической информации
Репликация и транскрипция ДНК
ДНК-зависимую РНК-полимеразу можно избирательно ингибировать

Элонгация цепей РНК с помощью РНК-полимеразы специфически ингибируется антибиотиком актиномицином D как у прокариот, так и у эукариот (рис. 28-18). Плоская часть молекулы этого антибиотика интеркалирует в двойную спираль ДНК между соседними парами G-С, деформируя матрицу ДНК. Эта локальная деформация мешает движению полимеразы вдоль матрицы. Таким образом, актиномицин D вызывает как бы “заедание молнии”. Поскольку актиномицин D ингибирует процесс элонгации РНК как в интактных клетках, так и в клеточных экстрактах, его использование оказалось очень удобным диагностическим средством для идентификации клеточных процессов, которые зависят от синтеза РНК. Другим интеркалирующим ингибитором является акридин, молекулы которого также имеют плоскую структуру.

Еще одним важным антибиотиком, ингибирующим синтез РНК, является рифампицин, который связывается с ß-субъединицей прокариотической РНК-полимеразы и препятствует инициации синтеза РНК. Однако у эукариот рифампицин не ингибирует синтез РНК. Специфическое ингибирующее действие на синтез РНК в животных клетках оказывает а-аманитин - токсичное начало ядовитого гриба Amanita phalloides. Этот ингибитор блокирует синтез матричной РНК, осуществляемый эукариотической РНК-полимеразой II, но не влияет на синтез РНК у прокариот. Amanita phalloides “поступает разумно”, вырабатывая вещество, которое нарушает синтез РНК в прочих эукариотических организмах, но оказывается безвредным для его собственного транскрипционного аппарата.

Рис. 28-18. Строение актиномицина D-ингибитора транскрипции ДНК. Часть молекулы, показанная на красном фоне, интеркалирует в двухцепочечную спираль ДНК, встраиваясь между двумя соседними GC-парами. Две циклические пептидные структуры молекулы актиномицина D располагаются в малой бороздке двойной спирали. Саркозин представляет собой N-метилглицин. Саркозин, L-пролин и D-валин соединены друг с другом пептидными связями.