Robert K.Murray, MD, PhD Professor of Biochemistry University of Toronto
Daryl K.Granner, MD Professor and Chairman Department of Molecular Physiology and Biophysics Professor of Medicine Vanderbilt University Nashville, Tennessee
Peter A.Mayes, PhD, DSc Reade in Biochemistry Royal Veteinary College University of London
Vlctor W. Rodwell, PhD Professo of 8iochemistry Pudue Univesity West Lafayette, Indiana
APPLETON & LANGE Norwalk, Connecticut/San Mateo, California
.
.
.
.
2
. . . . , . . . . , . . . . , . . . . .. -
- . . . - . . .
«» 1993
20.070 63
577.2
: ., ., ., . 63 : 2- . . 2. . .:-
.: , 1993.-415 ., . ISBN 5-03-001775-5
­ I' . 21-, ­
- , . ­
" r . 2- . ­ : , ­
, u (, , , OHI:OreHbI l: .).
, ,
.

20.070
© 1988 Appleton & Lange, Publjshing Division of Prentice
© . - , 1993
IV ,
34
. , ­
-
. ­
(, ), ­ (, cGMP), ­ (F , NAO, NAOP) ­ (S-); ­

­ (U-, U-) ­
(-).

( ­ ) ­
. ­
, .
­ - ­ ( ); ( ); (), ­ (), ­ «
» ( cGMP). ­ ,
­
, ­ . ­
­
f> 5-, 5' --
-2-, 6-, 6-­ , 6- . ­
- - ­
.
, ­ , ­

(. 34.1). ­ ­
. , ­
,
5 ­ . 7[­
­ . ­
. 37.

­ , - ,

/N ~"c'! ,,, N~lt '
N, I 13 5 11 I I · 2 • I / I •
'N/"'N ~"/ N

. 34.1. . ­ cor .
6 34


(2,4--5-
)

(2,4-)
. 34.2. , ­ .
(. 34.2). . -
n - ­
(. 34.3).
-
(. 35). ­
­
. , - ­
. , -
NH2
. 34.3. , ­ ..
NH2 NH2
, ­ 5-; 5- (. 34.4). ­ ­ N6-, N6, N6- N7-Me­ (. 34.5). ­
N - (-, -)­ .
­
.
(. 34.6). . ­ , (1, 3, 7-), ­ , (1, 3-­ ), -, (3, 7-). ­ . 35 ­ .
-

-
, (. 34.7), ­ m ­
. ­
­ . 38 40.
'N/
. 34.5. ­ .
mu 7

­ .
. ­ , , , . , ­ ­ . ­
.
­ , ­
. (. 34.8) no ­
, ~- ( D- 2-) N9 N,­ . , ­ () D-, N 9; ­ - D- N9; ­ - N,; ­ - N ,.
2'- ­
2'­ , N,
N9• 2' -
N-
, ­
. m ­
(. 34.9). . 37. , m
­
-. ( ­ ­ ,
­
-.)
NH NHz
HN:X~> « ~N N
(8) ()
() 8 ()
. 34.7. . . ­ .
8 34


mu 9
. 34.11. (UMP) () () ().
- ,
­ ( ) (. 34.10). , ( ) , . 2'­ (dAMP ­ ) , , 2'- . , - 2'-. () , 2' - ­ . (UMP) , (. 34.11). ­ , 2' - II, 2'- 2'­ . ­ , ,
.
.
, , ­ ­
, . . - , ­
. Il ­
('1'). ­ ­
- , . ­ UMP S- (. ). ­ ('VMP) UMP .

­ ), . , , 3- ­ , 3'­ . ,

n ­
(). u ­ . ­ 2' - -5 2'­ -5'- (. 34.12).
, , , ­
, , , G, , U . d , 2' -. , 2'-, dG ()'), ­ ,
­
,-dG-3'-. , , ­ -5 ­ , 5' . , 5'­ GMP, 5'­ 2' - dGMP. ­ 2 3 ,

10 34
----- 11 1 11 0-
-5'-8 ()
-5'-08 ()
03-5'- ()
. 34.13. - ­ .
DP () (). , + 5' - ­ . , - ­ . 34.13. ­ , . . ­ , ( ­ ). ­ 1 7 .
I I
­ (. ).

ADP (. 3). ­ ­
(. 11). - - ­
1 / . (3', 5'-,
cAMP)- ­ - ­ ,
(. 34.14). ­ , ­

(. 43). ( 1 /) 3
. 34.14. .
. 5'-
cAMP- (. 34.14).
, ­ (. 42), ­ (. 34.15). , -3' -- 5'-. ­
. S- (. 34.16)
«» . S-­ -
--
()

mu 11
..... _--.... ----_ .... ~ ----

.

, ­ , ­ , , ,
. , - - GOP GTP. GTP ­ ; ­ , ­
­ . , GTP
. GMP (3', 5'-,
cGMP) (. 34.17) ­ . ­
cGMP . cGMP GTP ­ -, ­ . , ­ , ,
. 34.17. 3'5'- (cGMP).
. , cGMP ­ 5'­ .
n
, ­ (lMP ),- ­ , ­ de novo. . ­
.
­
­ (. 34.18). IMP () - «» (. 35).
(IOP) (lTP) , ;
­
.
­ ­ , ­
(. 54). ­ . , ­ (UOPGlc) . - (UOPGlcUA)- «­ » ,
­ (. 33).
­
, ,
GTP
------------~----~.~MP
12 34
, ITP. (UTP) , , ­
; UOPGlc UOPGal. ­ , ­
.

(). ­
­ . ­ . - ­ ­ . ­
,

(. 34.1). 34.1. ­
&N~~.H N N~
RJo-~-1, [ 0- Jn

­
.
,
, . ­ . , ­ - ­
­ - .

6-8 6-
. 34.19. ­ ()
().


Jlmu 13
.
-

,
­
­
. -. , ,
. ­
5-- 5-- -
11 11 11
--------- I 1 1 0- 0- 0-
()
11 --
13.1"
( ).
. ­
, - (. 34.19). ­ 6- 6- .
6 . ­ ­
, ­
, ­
5- 6- 8- (. 34.20).
4-­ () ­ l de novo. . , , ( Ara-C),
(. 34.21). , 1 VIVO 6-
, ­
,
.

d . - 5-- - .
14 34
­ - ­ ­ . ­ : ­ - ­
-­ ­
. . 34. 22 -
­
.

Henderson J. ., Paterson . R. . Nucleotide Metabolism: An Introduction, Academic Press, 1973.
Michelson . . Chemistry of Nucleosides and Nucleoti­ des, Academic Press. 1963.
PrusoJJW. ., Ward D. . Nucleoside analogs with antiviral ­ tivity, Biochem. Pharmacol., 1976, 25, 1233.
35

.
, ­
,
, , f!i. NAD. , ­
().
de novo
.
- . ,
­ , ­
. de novo «», ­
­
­ in vivo. ,
, , ­
, , ­
, ­ .
. , ­
de novo. -
­ ,
­
.
­
­
.
. ­
, ,
­
. ,
­ , ,
­ ­
. : ­ , ,
; ,
(.
35.1). .
, ­ , , ­
( ­
). , , ­ ­
. , ­
­
.
­
. ­

. ­ ­
( in vivo, in vitro). ]-, . . , -
.

H:sN N N N 2

- .
n1l0 n 17
"
m ­
, ~, ­
, . 34. ­ (, , ­
) ­ - , ­
;
IIII. ,

( ), . ­ «­
» , ­
, . ­
de novo - .
­
, ­
, (. 35.2). . 35.3 ­ . ( 1) - ­
5--I- (). ­ . ­
(. . 35.15), NAD NADP - , ­
.

~

. 35.1. ' ­ .
-npo-, 5- . ­ 5-. , ­ . ­ .
5- u ( 3); u­ - (, ). ­
9 (N-9), - ­
4 5 (-4 -5) . ­ -. ­
4 N7 ­
NS, NIO-Me­ . ­
, -­
3. ­
, ­
- ( 7). , ­
2, ­ .
1 ­ ( 8), ­ -­
(). 9 ­
. ­ - ( 10) N 10_ ([10_ 4) ­ -; ­
. ­ mn.I , -8, ­ 2.
3 ( 11) I-, ­ -
(IIIIR; IP).
7 7
N ', N' - n-
~
- •
• •
" ,,_
_~:.. ..
&
V
I
- D - - -

5 · n
n - ~
5 -
- 5 -
n r n ­
n - 5 -
­
-
2
-
.... '7

2
- 5 -
n n -
® I
n - 5 -
1 n l
N 10
n
N
N
1 - 5 -
n n ­
n - 5 -

H 2 N ~ 'N
e n H
N ...
. 'N
H
1 - 5 -
n -
n - 5 -
1 - S -
­
- S -
H2 N """
N
N

N
N
1 - 5 -
n 8 ­
n - 5 -

1 - 5 -
n 8 ­
n - 5 -
I - 5 -
(
IM P
e no
vo -5 -
(

0 2·
0 0

NS, NIO-. NS, NIO­ ­
NS NIO ' , - - ( , NIO-­ ) . , ­ ­ de novo.
GMP IMP
. 35.4 ( 12 13) ( 14 15)
-
- (lMP). I ­
,
, . 8 ­ (. 35.3). - N-I . ­
. ­ ­ (; ). ­ ­ . ­ ­ ( 9).
, , IMP ­ (). ( 14) NAD 2 ­ IMP ­ ~ (). ­ ( 15). ­ , - ­ IMP .
- - - - - - - - --
2 I NH --. -- N2 ~N N+ 2
HlN~N> -~::\"""";~~n~=---=:~~~--"'~ :> 1 @ N~N> )nua) ~ ~_.~
N N I -5-

I -5-
I -5-
8 ()
. 35.4. IMP ( ).
20 35

ll ­ . (-­ -L-) ­
, 5. ([6- -5-0]-L-) 2, 6-OII ­ 13 14 GMP ­ . ­
14.
- (. 35.5). u - - ­ ~ ­
.
­ 2' - ­ . de novo 2'- . 2-
I ­
.
( BI2). ­
B12• ­ ­ ~ ... ( ), ­ l"J ( ) NADPH (). ,'I ,
r NADPH. ­ - ­
­

r.--____ .---. - -... 8
8 I -----------.'
"ne.
. 35.6. 2'­ .
­ .

de novo. ­ ­
5-, ­ ­
. ­ de novo. , ­ ­
,
­
.
, ­
. ­ ,
de novo.

u ­
. ­
JI " ­
,
. - ­ 5' -­ .
J. uUu1lu n u -
m.1U n)'1l0~ u nuuulO ll)'mu 21
NH2

PPj
1-10
. ­ - - - ­
. (. 35.7). - ­
lll)' - - ­ IMP GMP (. ·35.8). , ­ , , . 2. uuu n)'6 u60)'.lu
­
(. 35.9). ­ , , 2' -, ­
. 2'­ . ­ 2' - 2' -­ 2' - dAMP dGMP.
, (. 35.10), IMP, GMP -


___ ~~_.L,-_' ----.. -o,p-o~/o" I

,
H~_c~ • •

22 35

H~--c~
-5' - ­
(, ,
), . ­
, ­
­ - -l- 2'-­ -l-. ­ ­ IMP GMP. , ,
, ­
de novo.
IMP ( 12 13, . 35.4) ­ . . -, ­
-5' -, IMP
. ,
. «­
» ,
,
.

IMP
, , , ­
. ­ de novo. -
( ~MP
ADP
!81

8-8­
88


()
>--1-

)
Il­

. 35.10. . . IMP . , GMP; . . ­ ; -
dAMP dGMP .
n nll 23

. ­
, ­
. 1) , -5-,
2) -, ­
,
, ­

(. 35.11). ­ ­
,
­ . ­ de novo. ­ : ­
­ --~l­ .
-5- +
-- ~ 1 1 n-838
I I \ \ I t \ 1 I I I ,
t \ I I I I I I I I ' I I + I I
~ IMP\ / 1\ I I , , \ / I I \ \ / / I \ ' GMP // I
'" l l // ADP GD,//
~ ! GTP
. 35.11. de novo. ­ . (6) -
.
IMP
/---Er- ~~--~ {--0--, I I \ I I I I
i AjMP l_-0-~j ! I I( I , I J ---- 11 GMP---'
~ 1: ~ ADP : I GDP
. 35.12. I . . ­ () ( 6 )
.
de novo, r in vitro ( ­ ) . m ­
-, , ­ , ­
de novo. ­ , , ­
.
GMP IMP ­ (. 35.12). ­ ,
. GMP , ­ I-. IMP GTP. ­ GMP ­ . , ­
­
IMP. ­ }. ---­ , IMP GMP ­ , ­
_

24
I 11\
UDP
I I I " I I I /~ I I I I
~: i i~ - ,~
~ ... 2'dUDP ---- 2 - - . J ____________ J I I /-----------./ I I I I I (
I I ~ GDP ---~~i-----=--.~ 2'dGDP
-0 \ I
.
99% ­ ll, ­
. ­
- ­
- ; ­
, , ­
(. . 35.1) ,
.

. ( )

(. 35.14) - ,
. ­
; ()
.
, , ­
,
.
. ­ , ­
10 / ( , ­ ).
()
-
, -
. SN]- ,
­
­
. ­ , ­
.
« ».
25 ­
1200 ( 866--1578 ), 541 687 . ­
2000 4000 r ­ , . . . , .
31 000 . ­ 600 r 24 . 18-20% 2 -
HNYy~>=o o',lN)..N
60.111W n1l0 u n.1l06 ";u6 25
. ­
­
.
, 2 N .
­ ­
. , ­ . , ­
- -
, . .
, u 'u
­ , ­
. ­
, ­
, , ­
, ­ .
400-600 . ­ ­ u u. ­ ll ,
u .


, . . ,
, 2 .
, ­
­
. ­ ­
. ­ ­
l ­ ,

.
(. 35.15) ­ ­ , 2 , ­ ( 1). ­ , , ,
.
II ' - ­
llu ­ ll (
2). u. ­ , 2 u ­ ( 3).
­

NAD , ( 4).
5 .J. (, ). u ­
r-­ , -­ -­ , ­ } u.
­ - (, LMP) ­
(­
6). , ­ UMP ­ .
- ­ . , ­ de novo, ­ .
­ - ­ ,
(
7-12). UTP ; ­ ( 9). ­ ­
2~ - ( 10) , d (. 35.6 35.13).
(; ) ( 12) - u . ­ ­
yr . 2~­
-UMP , N5, N1- .
N\ NIO- u
-5 dUMP. ­ ­ . , ­ dUMP ­ ­
( ­ NS, NIO-) -
26 35
2 + +
-1CD - 11 11 • - -· - - - - / .....
~H2 N • ' HN 2 + : + ,!, ~==:::::;;::=~.~ j: :~H2 ® ,_ ~ h tH
-?'I '/ ......... ® "\ 'r\(" '- , cf 'N ...... --® +N - P j
2
2
N 4 ~®L HNJ oJ....... N Opotat- N -
1 R5-®
(
• dUDP
­
. ­ · , ­
­ . ­ . , ­
­
, . ­
- () ­
.
.
­ , 2'- ­
­
(. 35.16). 2'­ ­ - , ­
.
-, ­ de novo, ­
, , , ­
. - ­
, ­ (4-­
) ,
N-l ­
. 5- ­ .

, ­ ,
(. 35.17). ­ ­
( ). 2, (-2) ­ ,
, . ­ ­ - - -.
-

-;===~==~/===::::;-__ . UMP

, .
­ . - ­
, , , .
- .
, , . ­
25% ( ­ ) -. ­
- . ­ , ­
, ri . ­ , ,
.
- N- , . , ­ in situ ,
. ­ ­
.
­
2
N +-z-- O" .... ~
­ . , ­
-.
35.18). ­ . ­ ­

­
.
. --, ­ ­
,- ­ ,
.
, ­
. , ­ u pey~.
nypuox U nllu\Ull0 )'I 29

- - - .......
+~;~;~ __ i __ t~~ __ ~_~~~ /' G
\ ~ I \ \ UMP , , .6'
" " UDP .... --- • ....UTP .--
. 35.18. . ­ . ­ r ()'1 () . . 35.15.
(. 35.1)

, ­ , ­ (, , ). ­
N-9 5,75, N-I-IO,3. , , . . ,
, ( ).
5,75 . 5,75 .
5,75 ­ .

. -
().
. 370 2-6 %. \.1 , ­
. ­ «».
, u ­
u ­
u -
.
(­
) ­ , . 5 ­
15 %.
(5,75), )'
.
7, ­ 150-200 100 .
5,75. ­
. ­
, ,
, ; ­ . _,­ , ­ , .
­ ,
( ­
- ). ­

( )
.
, ,
u ­

- u,
. - . , ­
,
, «».
, m ­ u. (. 35.2). ­
;
30 35
35.1.

-
-
-
­
; ­
, ­
­
, -
, , -
- 2,8- - -
- ; - -

.
35.2.
1. ; ­ , ­
.
(, )
3) -6-
. .
-
(­ 600 24 ) , . . ­ ,
(, ).
, - ( ­ ), ­ - () (­ ­ , -). ­
-
6- ( ). ­ , ­
,
.
- (
) ­ . ­ ,
, , ­
. ­
, ­ . ­
, , . ­ , ­ , . , ­
­
, ­
­
­
.
­ - . ­
­ -5-, . -
6- ­ , ­
; ­
.
) ­ ;
-6- , ­ , . , , ,

.
n , . , -, , .
, h­ .
,

. .
,
, ­ , ­
- ­
. ­

. ­
,
. ­ ­
, ­ ­ (-), (-). ­ - ­ , - . ­ -. - . Jl­ ­ (dGTP dA ), ­ , , ,
- , dCTP. .
. , 12' .
, (. 35.3)
, ­ , , 2, , (3- . , ­ ­ , .
, ­ , ­
­
, (3-. ­ N5, NIO--
. ­ BI2 (­ BI2 ­ ).
(3- - ­ .
. -
32 35
3S.3. ll
- -
J
- - 1 ­
­

(?)
- - -
11 , - . -
­
­
­ ;
( ­
). 0,0-
. l3 (­ )
- - ()- (. 35.19). ­
. .
­
, « » ( ). ­
. ( 11) ­ - (. 35.19). , ­
,
. ­ , ­
­ .
1 ­ ­
; , , ­
. ­ , ­ ­
. ­ , ,
,
. ­
, ­
­
, ­ , -
- -­ . ­
- ,
, ­
, ­
. -, ­
. ­ , ­
de novo. ­ ­
.
. , , .
.
(4-) - ­ , r .
. ­
-, ­

2
~, , ~ I
, · ~~_
.............. .".,,, ...... - t --l
" /'::\ J V
. 3S.19. . 1, ­ -- -. . ­ -, 11. . 1 ­ . 11 .'I . . 35. 15.{Redrawn and reproduced, with permission, from Smith L. H.lr. Pyri-
midine metabolism in . N. Ellgl. Med. 1973, 288, . 764).
. , ­ , ­ ­
. , , «» ­ , « ­
» ­
.
2 1594
.
( ) . , ­ ­
, . ­ ­
, .
34 35

Ames . N. et /. Uric acid provides antioxidant defense in humans against oxidant- and radical-caused aging and ­ cer: hypothesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1981, 78, 6858.
Henderson J. F. Regulation ofPurine Biosynthesis, Monograph, No. 170, American Chemical Society, 1972.
Henderson J. F., Paterson . R. . Nucleotide Metabolism: Introduction, Academic Press, 1973.
Jones . Pyrimidine nucleotide biosynthesis in animal celJs, . Rev. Biochem., 1980, 49. 253.
m . D. et /. StabIe mutants ofmammalian cells that over-
produce the first three enzymes of pyrimidine nucleotide biosynthesis, , 1976, 9, 541.
artin D. W. Jr., Gelfand . W. Biochemistry of diseases of im­ munodevelopment, . Rev. Biochem., 1981, 50, 845.
Smith L. . Jr. Pyrimidine metabolism in , N. Engl. J. Med., 1973, 288, 764.
Stanbury J. . et /. (eds.) Metabolic Basis of Inherited Di­ sease, 5th ed., McGraw-ilI, 1983.
The/ander L., Reichard . Reduction of ribonucleotides. . Rev. Biochem., 1979, 48, 133.
Wyngaarden J. ., Kelley W. N. Gout and Hyperuricemia, Gru­ and Stratton, 1976.
36
. ­ ­

. , ­
, m ­
. ­ .
, ­ , ­ .
-.
.
1. . ­
, ­ .
2. ­ , ­
, , ­
, , , ­
.
3. (, ,
). 4. ­
( ­
) ( .).
5.
­
. 6. ­
, , , ­
. , ,
( ­ ­
).
(­
) ( ) . -l' (). 3'- 5'­ (. 37.1). (. 37.2). 3' -+ 5' , , ­
, ­ .
(n ) . , ­ . . ­ mo .
.
­
­ «»-. ,
16 36
() . ­ ,
­ .
() , .
u- ­ ­
. u ­ , ­ . . .
() ­ (
).
3·109 (. .). 3000 . ., , , ,
, ,
10 . , 1 5 10% ­ . ­ u 900/0 ­ .
­ ,
( ­ ). .

« ».
, ­
1 . ­ ­
.

, (100-500 . .) (500- 10000 . .). . ­

.
. , ­ ,
. ( ) . ­ , , (. 36.1). ­ ,
.
() ­
«I )). ­ (. ), ­
. ­ ­ 5' - ­ (5' - IlO
).
3' - . ­
. ( ,
) , «>,
u. «» - , ­ . - , .

­
- - (. 36.1, . . 41).
, ­
­ . .

­ , (­ , , ­ ).

, ­
). ­ , ­
, . ­ ­
. ­ , -
ull"mllx

37

. 36.1. u u . ­ . 5'- 3'-. - , ­ , ( ). ­ 5' - , 3' - - . , , l ­ . . 39 41. 5' - - , «» 3'-.
. .
. ­ .
( 200 ­ ) ,
. , . ­ , ­
. ­ - ()
. - ­ ­
.
, (. 36.1). , EcoRI , ­ Escherichia coZi, BamHI - us
amilolique.faciens. (). ­ ­ (). R , .
, ­ (. EcoRI. EcoRII). ­ 4-7- ­ . ­ «» (,
HpaI), «», . . (­ , BamHI), (. 36.2). ­ (. ). ,
-
38 36
. A
! amHI GGATCC 8acillus m/qufins
CTTAAG t
GGACC f
d
f !
f !
f !
f !
f !
Taql TCGA Thermus aquaticus VTI AGCT
t -; -; G - , I I-. ­
. «» ( HI) «» ( 1) . 4 . . Taq 1, 5 . . R, 6 . . RI 7 . . Mst 11. , - 5' -+ 3', JUl- ­
3' -+5'. , ­ (. . Jl ). , N, .
, ­
.


4- (, G, , ). ,
, ­
I 256 (44). , ­ , ­
1 4096 -
u 39
""""
--1 J< G 1 ham '.-! /G ~ -1 J--­ ~tGGI~ '1tCCTAG G11--
"'""
--I/G c1~Hpa 1. ~fG ~fqF ifCAA +
C-/J--­ G(J--
. 36.2. (). () «» (), «» () .
(46). ­
,
. ­ ­ ,
. ­
­ ( . ). , ,
.

, ­ ,
. ­
(. 36.2).

JJ «»)
-
36.2. , . (Adapted and reproduced, with permission, [ Emery . . . Page 41 in: introduction to Recombinant DNA, Wiley, 1984.)

BAL-31 -
111
5'-, 3'- ­

­
3' -
- 5'- ( -) ­
-- - -

- 3'-


5' -4 , ­

« »
; -
32
; ( 5'-)
: ­ ( 5'-, 3'-)
«»
40 36
. ­
. ,
­ . , ­
, . ­
, . ,
,
( ­ ) . ,
3' - , ­ dG. 3'- ­ - polyd(C)- ­ . ­
, « ['­
r », ­ SmaI, ­ .
­ ,
.
- 4
. , , , ,
. ­

, «> ­
.

«» ­ , ­ .
, ­
- . , ­
­ , ­ l, ,
. .
. 36.3. n- ­
, , , ­ -
. .
­
: 1) ­ ; 2) ­ . ­
. ­ ­
. ­
.
­ ­ , ­ .
r , - . ­

. ­ , ­
, fr-l . . ., ­ 10--20 . . . ­ ­ ,
.
- , ­ . - , , ­
cos-f, . ­
, ,
. ­ ­
30--50 . . . . 36.3.
, , , ­ - . ,
­ . ,
pBR322 - n ­ . ­
PstI- .
­ .
, -
1l0.lOu Ull1lm1l 41
838
I

830
. R 83
. 36.3. . ( ) , ­ -. . ­ . . . 'I ­ , . (dd and reproduced,
with permission, from Cohen SN: manipulation of genes. Sci. . [July] 1975; 233: 34.)
36.3. ­

()
0,01-10 . . . 10-20 . . . 35- 50 . . .
. ­ (. 36.4). ­ , - , ­ . ­ , ­
( ), ­ ­
bI -_ ­ , , ­
.
­
, , ­
. , ­ rn , ['eHoRLI­
. . ­
. ­ - «­ » (, SauIIIA). ­ , , . ­ bIX ­ ,
( 20 . . .). , -
42
. 36.4. Pst [- pBR322. «» , , - ­ . , , , , . ,
, .
,
, ­ (. 36.4). , ­ 10 , 990/0 . ­ .
. ,
­ . ­ ­
(). , ­ . , ­
, . ­ , - ­ ,-
(. ). , , ­
, ­
. ­ , ­ . ­ , ,
, -
36.4. 1)

1) (x J:),
, ­
reHbl, J:­ re­ . , , ­
J: 99%-
J: 2·104 . ­ J: ­
.
J:
l(1 - ) N=----
- , f- ­ J:. , 3·109, ­ :
l(1 - 0,99) N= .
«CTaBoJ:» , , ­
J:
5·103 2·104.
u um 43
, ,
, ­ . ­ ,
. ­ ­ .gt 11. ­ . ­ , .gt 11, -, ­ .

-, ­ . ­
, ()- , 32 -. ­
«>,
. , ,
. ­
r, ­
­ uo ­
. ­ ,
15--20 ­ . - ­
­ ( «­ -» «-» ­ ).

«» ­ ­ , ­
«». . 36.5 - ( ­ ), - ( ) - ( ). ­ , ­
, -
. ­
() ­
(, ). ­
, ­
. - ­
­ ­
.
­

lU. , , ­
. . ­ NaOH ­ . ­ lU . ­
­ lU, , ­ . ­ ­
. ­ l (­
lU). , ­
, lU­ ­ .
­ ­ ,
. ­
. , ­ , «» ( ­
) . , ­
lU . ­ ,
,
.
.
(. 36.6). lU -
44 36
:- - -
! .-.... • ! .-.·· 1 "" .... .· R

. 36.5. -. , , ­ _1 " . , , . _ , ­ . . , . . -. ­ . ­ . ­ . . - ( ) ­ (- ). . Jl . ­ . . -
- .

. ­ ­
. . 36.6 ­ . ­ I - - ­ ,
­
.
, ,
. ­ 10 .
1 3 1 8. 1 , . .
1l0u .wU1lnll 45
5'~ __ ~~ __ ~~ __ ~~ __ ~~ __ ~~ __ ~_' '~--~~--~~~--~~--~~~--~5'
. 2. ­ 5'­ 3' - .
' 3. .
*~~--r------~--~--~--~--~---r--~---r-----'
4. 4 . lC­ , ­ 1 '1 2 . ­ - lC. . . ­ . .
UJ~u n
n
( ) ­ . rCByeT ­ IC ( • ) ­ , .
5. ­ I . ll1 . . . ­ .
G G+A +
l1erpagupOl1oNH",e OCHOtJOHUf1 L


HCXOllH(;l$1 g~m6m *-;-G-T-C-T-T-G-G-A-G-C-T-~
G G G G
Orpe ­ . . , ­ }. . lC (-: G--C) .
. 36.6. (~ ' IK) ­ - .
46 36
1 3 1 9.
.

­ , ­
, . . . ­
, ­ - ­ in situ - ­ , ­
. in situ ­ ­ ­ . ­ (­ . ­
). ­ ­
, ­ . , ­ in situ, . 36.5.
, ­ : ,
­
. , , ­
.
1. , ­ , (-
-). 2. , ,
(
).
36.5. reHOB


-

( ­ ), ­ .
­ ­
, ­
- ­ . : ( 4); ( 7); ( 16); (­ ). , ­ , (. 36.1), , , . , ­ ,
­
. , , ­ ­ ( ­
) .

- 0-
. ­ , (, ­ - ); , ­ ­ (, ).
.

-

, ­ . () . McKusick V. . "dli Inheritance i " 6th ed. Johns Hopkins Univ. Press. 1983.
u um 47
10
R
• (jO-R
. 36.7. f3- , . 13- ll- - -. - 5'-l;-G--",---'. l; ­ (a2l;2). , (HbF, 22). ­ (22) 2(202). ",13 ; ­ -, , . ( ) - 13- ( [130] -). 0- - ( -). ~ (~:rIiP)O ( ) ( 111). . ('li)- ~.
, .
(), ( ) ( ) . ­
. , ~ ,
, .


­ (). ­ 1 500 ­ 1 7 . ,
, .
­ , ­ . ­ ­
. ­
­ .
,

, ­
. ­
, , , . 36.1. ­ -,
(. 36.7, 36.8). ­ . ­ ,
(. 36.6).

, ,- ­
. ­ 3 1 9 , ­
: -
48 36
I
. 36.8. -. -. 5' - 3'. 5'- 3' -. 5' - 3' - 1 - 3, ­ 1 2. l\. (8), 5'- . ­ nnsens- (/:),), , ( ) ­ (). . -
.




- 13-'\i

­ .
-. ­ ( - ,
). . 36.8 , - ­
­ . . -.
l~,
, , ­
, ­ .
, ­ , ,
,
, . ­
P-JI ( ) -
, . ­
, 16- ­ , -.
­
. , ­
, ­

, ­
.
. , , ­
,
.
- 50 ­ ­ .
.;I

, ­ ­ . ­ , :
! GG CCTGAGG


G G @ G G G
Mst II (­ NAGG: II . . . 36.1). Mst - (. 36.9)
.lOu. UllQllmll 49
­

. 36.9. Il . () - Mst 11 (i) () (S) -. ­ Mst 11 ­ 1,15 0.2 . . . Mst Il- Mst II- ­ 1,35 . . . - (). ( ­ :I 0,2 . . . .) . - (), S- «)[]) SS- (8). -
(").
­ . - ­
(), (AS) (SS) (. 36.9). , ­ ' ll . ­ , , ­ ()
( ­
).
Jl
­
, 1 ( -
50 36
). (. 36.9) ­ . SS .
.
. ­ . ­ ­
­
. ­ ­
( 1 % ­ ) ­ (). (­ ), (­
). . ­
­
,
. , ­
; ­
. ­ ( 350 )- ­
. ­ . ­ , ­
,
. ­ , , -
, ­
­ ,
. , « » (.
36.1 ), «» .
. « »
- ,

. 200/0 ­ -. ­
. ­ , ­ (, ­
). ­ , ­ 4, , , ­
- 16.

«» (. 36.5). ­ (, , ­
) , . ­ ­
. , «» , ­
. , , ­
, ­
.
R 5' ----------------------i 1-----3'


*--
2------------ 3-------
4------- 5--------------------
. 36.10. « ». d , (*). ­ ( 5'- ). . ­ . ( .) ­ . 1. ­ 2. 4. -
5. .
l/ 6llm 51
. . ,
.
. ­
­
,
. ­
. ­
(. 55) ,
. ­
­
. ­
.
­ . ­

-
( , ) - ( ).
. , ­
­ .
-. ­ ­
­ (, ).
. . ­
.
(). , ­ , ­ -. (, ­
). ­ , .
. , , mPHK- ( ).
. , ­ .
. ( ), ­

( ).
. , ­
(cos-). ­ in vitro . . ­ ()
. ­ -( )­ .
. ­ , ­
.
, - Escllerichia , (<<»),
. ­
.
, ,
­
.
-. ­ ,
.
. - , . . , ­

,
. , ­ .
. ­ (, ). . . ­ .
. . ­ .
-r.
.
.
(). . ­
- , ­
­
, ­
.
52 36
. ­
. . ­
, .
ll. , ­
. , ,
.
. - . . - . . , 3'- 5'­ .
. (, , ), , ;.
. ( ­ ), ­
­
,
. . ; .
. . 3'- 5' - . . , -
.

Beaudet . L. Bibliography of cloned human and other selected DNAs, . J. . Genet., 1985, 37, 386.
DNA in medicine, Lancet, 1984, 2, 853, 908. 966, 1022, 1()86, 1138, 1194, 1257, 1329. 1380, 1440.
Gusella J. . Recombinant DNA techniques in the diagnosis and treatment of inherited disorders, J. Clin. Invest., 1986. 77, 1723.
. W. ' /. Pages 275- 283. In: Thalasscmia: Recent Ad­ vances in Detection and Treatment, ., Carcassi U., Rowley . (eds.), AR Liss, 1982.
Lewin . Genes 11, Wiley, 1985. Maniatis ., Frilsch . F., Sambrook J. Molecular Cloning. 2nd
ed., Cold Spring Harbor Laboratory, 1983. Martin J. ., Gusella J. F. Huntington's disease: Pathogenesis
and management, N. Engl. J. Med., 1986, 315. 1267. m . ., Sequencing the DNA ofrecombinant chromoso­
mes, Fed. Proc., 1980, 39, 2830. Orkin S. . et /. Improved detection of the sickle mutation
DNA analysis: Application to prenatal diagnosis, N. Engl. J. Med., 1982, 307, 32.
Watson J. D., Tooze J., Kurtz D. . Recombinant DNA: short Couse, Freeman, 1983.
Weatherall D. J. The New Genetics and Clinical Practice, 2nd ed., Oxford Univ. Press, 1986.
un R. Structure and mechanism of multifunctional restriction endonucleases, . Rev. Biochem., 1981, 50, 285.
37
ll

­ , ­ ­ , ­
HOM~PHX . .
. ­ : ­
, ­
. ­

u, .

.
( , ). ,
­
.
, ­ , ­
­
m neBMoKoKKOB, . (), ,- «­ ». ­ ­
. , -
, ­
. ,
u - .

IlU, ­ (, ,
l' ), . 34. ­ 3', 5'­ , u (. 37. 1). "J ­
. .. l , ­
. . 5' - -( ), 3'­ -( ).
, () (), ­
(G) ­ (), , ­ 50-
. - . 37.2. , ­
, ­
. ­
.
, G-c (. 37. 3). . - ,..

, «)­ (. 34.9) ­ ­
(, G. , . 34.3) , ­ , G (. 37.3). ­ ( = ; G = ). ­ , , -
54 37
. 37.1. . (). (), () (G) , 2'- . N- . : ­ «» (. . . -
5'-3').
~, . . 5' -+ 3', 3' -+ 5'. ­ , ­
. , ­

, ( ); ­ , ­
.
. 37.3, ­ , ­
- . --{: ­ 50%. , - ­
() G--{:- .

­ .
( Z-).
­
. 1) ­ , ­
; 2) ­ , ­
; 3) ; 4) (­ , ) (. 37. 1).
­
. , ­
in vivo.
UYK.leUH06blX .m 55


... 2,

. 37.2. - . : (-, -, G -ry, -, -, S-caxap [). : . (Photograph from J. . Watson. Molecular biology of the Gene 3rd ed. Copyright 1976. 1970, 1965 w. . Benjamin,
Inc., Menlo Park, Calif.)
, ) ­
8- . 3,4 . ­
«», 1 . ­ ­
«) , «» , ­
.
Na + + ­
-. ­ , ­ , .
, ­ --. ­ - , ­
, , -, in vivo. Z- ­
, ­
. Z (zigzg)-.
Z-- (12 ) ,
(. ).
z- ­
( ) . ­ : 1) ­ , , ­ ; 2) ­ (. . 38); 3) g z­ - ; 4) -5 .
Z- ,
Z-.
, ­ - , , ­
Z- . ,
Z- - , ­ , ,
5-.
, .
56 37
\
8

. 37.3. (nmu­ ,lUl-t/) ­ () ­
().
2-. D-.
- , , ,
(. ). Z- Drosophila (­
) Z- . , -
37.1.
ll-
- -
-

11 0,256 2,3 10 0,338 1,9 Z 12 0,371 1,8
Z-; . ,
, ­ Z-.
()
» , ­
. ,
- ­
. . ­ ­
. ­
. , , ­
-
, ­
.
. ­
... m ­
. , G­ - ( ­ ), «» . -- ( -
).
m 16,6° . , ­ , ­ , m. -- ­
m' .
.

, . 37.2, , ­
. ­ ­
, , «»
, ­

. . 39 41, ­
.
"1l06 57

, , ­ , - ­ , ­
. , ­
, ­ 3'- 5' - . ­
. ­ ,
, ­
. ­

. ­ () ­ ( ). , ­ ( , ­ ­
- ), . , , ­
­
, ()
.
­
. -
. r .
, ­
. - r­ ,
.
-,
, -, ­ . , ­ ;
- ­
- ­ .
­
­ . , ­
(. 37.4).
, ­
­
, ­
(. 37.5). , , ­
, .
.
Escherichia ­ ­
r.

. 37.4. ­ .
(From J. . Watson. Molecular biology ofthe Gene 3rd ed. ­ pyright 1976, 1970, 1965 W. . Benjamin, lnc., Menlo Park,
Calif.)
. 37.5. . ­ - , - . (Redrawn and reproduced. with permission from Lehninger . L. Bioche­
mistry 2nd. ed., Worth. 1975.)
. !; , . ,
, , ­
1000 , ­ . , - , ­ , . , , , ­ , ­ , .
, , ­
, ­
. , ­
,
, ­ , . .

5'- (. 37.6). ­
,
.
1. , ­
, , 2' - ( ).
2. . . , , ­ . ( ­ , ­
) , ­
. 3. - (
, ),
­ ( ­ ) ­
«»,
,
5' /,
. 37.6. (), ­ (), (U), () (G)- , ­ , N- . :
, 5'- ' - .
4. ,
, ,
.
5. 2', 3' - ; 2', 3', 5' -, - 2'­ ; ( )
,
.

(. . ) .
, «» . ­ () ­ , -
. ( ­ U) (. 37.8).

.
. , ­ , ­ (). ­
- ()­ (, ).
() () .
- ­
, IS: , ,-
- ­ . -
60 37
C-G C-G G-C A-U A-U A-U U G U G
G-C U-A U-A U
U-A C-G
5'~-C

. 37.7. « » «<»), ­
l1 .
­
(), ­
, «»
. ­ , 90 300 (. 37.3).
­
. ­ - ­ . ­ , , , ., ­ - ( ­ ) -.
- -

, -.
r
: ( ) (), () (). , ­
.
() - ­ . ­
- ­ . ­
, . . ­
(. 37.9). , ­
, ­
. 5' - «» 7- , 5'­ 2' -- ­ (. 37.10). 6- 2' -- ­ . «»
, , 5' - ­ . ­ 5' -() . (3' -) 20--250 ­ . 3' - poly(A)-«» . ­ ,
. . , poly (). poly () ­ oligo (), ­ . ­
­ poly ()-«) ­ oligo ().
8- 5'- G G G G G G G G G G G G - 3' - 3'- G G G G G G G G G - 5'
- 5' pAUUGUGAGCGGAUAACAAUUUCACACAGGAAACAGCUAUGACCAUG 3'
(. . 37.8. -. , . -, 5' - 3'. ( 3' - 5')
( U) .
ll "l0
'
'
5'
5'--____ ~~----~~------~~----~~
. 37.9. mPHK- .
I I -
/ ~\

{NH IlN~O
I
. 37.10. «». 5 - 7- 5 - . 2'--­
.
, ~ , ­
, ­ .
­
. , ­
,
. ­
. ­ () ­
107, ­ 2·106. ,
,
. ()
75 . ­ '" 25000. ­
-
(. . 39). ­ . 20 . ( ) 20 , ­ . ­
, . ­ ­
, ­ , « » (.
37.11). ­
. «»
­
(5' --+ 3'). 3'­ ­
­ . «­
»,
, (.
37.7). (. . 40) . D- ­ - , T'I'C­ ­ -. ­
­
. 1 (75% ) ­ 3-5 . ­ tPHK- 2 13-21 .
,
G
­
, T'f'C- (-) . (From J. . Wts. Molecular biology of the G 3rd. ed .• Copyright 1976. 1970. 1965 W. . jmi, Inc., -
10 Park Calif.)
.
, 'I'- - , D- ( ) .
.
. , ­
.
mPHK-. ­ , ­
, , ­
.
4,2'106 80S ( ­ ). - -
1l0 63
37.2. 1)
~ - ---------------------------------------------------------------
~ ~ ­

1900 120 160
\) (4OS 60S); , , - (
).
2,8·106 (60S), , 1,4·1 06 (40S). 60S- 5S- (), 5,8S- 28S-, 50 ­ . , 40S- ­
18S- 30 . , 5S-PHK, --45S-PHK, ­ (. . 40). 5S-PHK . ­

. ­ ­ .
. , ­ , ­ . ­ ­ ,
. ­ 90 300 , -- 100000-1 000000 . (­
surs-- . small nuclear ribo­ nucleic particles), , . ­
U7, -, 3' - . ­ U4 U6, , ­ , Ul-- ­ (. . 39). . 37.3.
.
37.3. ,

U2 188 5·105 U3 216 3·105
U4 139 1·105 U5 118 2·105
U6 106 3·105 -

4,5S 91-95 3·105
7S 280 5·105 7-2 290 1·105
7-3 300 2·105

Darnell J. et /. Molecular ll Biology, Scientific American Books, 1986.
Bunl . DNA Makes RNA Makes Protein, Elsevier, 1983. Lewin . Genes, 2nd ed., Wiley, 1985. Rich . et /. The chemistry and biology ofleft-handed Z-DNA,
Annu. Rev. Biochem., 1984, 53, 847. , . Controlling roles for snurps, Nature, 1985,316, 105. Watson J. D. The Double Helix, Atheneum, 1968. Watson J. D .. Crick ... Molecular structure ofnucleic acids.
Nature, 1953, 171, 737. Zieve G. W. Two groups of small stable RNAs, , 1981,25,
296.

. ­
. -, ­

.
, , ­ , , . ­
, . .
- ­
, . , 5' -+ 3'. ­ ­
.
­
. .

. , ­ 1 .
. ( ­
). ­ . ,
, ­
. ­
. ,
­ , ­
. , (, , ) ­ .

­
, - , , . , . ­ () 1 , (. 38.1).
I
<<» . l­ . ­ . : 2, 28, 4. ­ 2 2 ­ ,
3 4 ( ). ­
. -
1 . 38--41 ( ), ­ , .
n.'l 65
. 38.1. , -; 2.5 . (Re­ produced with pennission, from . Oudet. . Gross-Bel1ard. . m: Electron microscopic and biochemica1 evidence that
chromatin structure is repeating unit ll 1975, 4: 281.)
, N- ­ . ­ : . , ­ , D- ­
( 2) ( ­ ). . , ­ ( ­
). ­
. 3 4 , ­ (32-42). 2 2 (2-2), ­ [H2A-2]n. 32-4:! 2-2- ­ . l yr­ .
3-1594
, 32-42 2-2 ­ ­ , ­ . -
­ . , ,
in vitro 2, 2, 4 , ­ ­
. 1 ­ .
9 ­
­
. 32-42- 2-2- (. 38.2). ­
.
32-42 -
66 38

( ",)
(1,75 )
. 38.2. () ­ (), , ­
2, 2, 3 4. l (­
) ­ . (Reproduced, with pcrmis­ sion, [ Laskey R. . and Earnshaw W. .: Nucleosome as-
sembly. Nature 1980, 286: 763.)
, ,
. 2-2 ­
, 32-42-. , 1,75 ­ ­
( ), ­ «» 146 (. 38.2). ­ :
2-2-4-3-3-4-2-2.
l , «» 2 , .. 166 . ­ .
, , ­ - .
, , ­
, tt: . , ­ . -
, , , , «­ » , ­
, . -, ­
, ­ . ­
-
.
,
, . , ­ , ­ .
, -, ­
1 , .
, ­ , .
­ ­
ka- 10 ­ 2~30 . (. ­ ) 1 5 . ­ , 10 ,
­
(. 38.3). , ­ , ­
6--7 . 30 (. 38.4). «»
, -
. l-, , ­
,
, , . , .
­
,
30 ­
100 (. ). e ­
,
30000--100000 «» . ­
­
, , .
, ­ ,
, ­
.
. 38.3. 1 , . ­
l- .
n 67
~c\------I--- Oc~ 80n
n
. 38.4. 30 , ­ 10 .
.

r ­
­ . , ­
­ ­ . , ­ reHbI (- ­
), ­
. ­
, ,
. ­ ( 100000 ­ ), (, 1). 1 ­
5-­ .

(100-300 ­ ) ( ) ­ 1. , ­ , -, ­
, ­ ­ . ­
­ , ­
(. . 39 41). , ­
­
, ­
. , -
3*
YJOl ­ , .
, - ­
(reTepoxpoMaTBH) , ­ . - ­
() .
( . ) , .
: ­ r ­
. , , . ­ , ­ (­
) . , ­
, . ­ - ­
-. . .
. r ­ - ­
- , ,
mus, , ­ ­
- 1 . ­ ,
, ­
­
.
- ­
- ­ «», , , ­
­ (. 38.5).

, ­
, ­
(. 38.6). ­ ­
. ­ , . ­
-.
3,5'109 1,7'107 . , 23
68 38
16
':~\,.. ~ • '- 5

. 38.5. ­ 11 . (390 , 30 ) Chironomus tentans . . - ( 11) ­ . , ­
. 5 BR3 - ­ IV . . . ­ IV , 3__
. ­
; . (Reproduced, with permission, from Sass . PNA polymerase in polytene chromosomes. ll 1982: 28: 274. Copyright 1982 the Massachusetts Institute of
Technology.)
1,5'1 8 ­ . ­ , 8000 ! ( 25-30 ) ­ , ­
(­ ) . . ­
, . 38.1. ­
,
,
- (. 38.7).
38.1. ­
­
'" 2 (10 ) -
(25-30 ) 1\1 ­

() ­ ­
, ­
, , . , ­
­ .

­
, • -.
, .. ~ . ..
• ~
\.
, : .. ;
" \ • ..
,. .- -: , . . • _ ... ~
.,. "-... • \ •
1 '.
. 38.6. 12- ­ lC ( 27850). (Reproduced, with permission. from Praw . J. DNA and Chromosomes. Holt, Rinehart and Win-
ston, 1970.)
t • 1t • . ~ ~,
., I , ~ :' . •• t '.
'" ....
\.: <# ..
I:! . ' , \ - !, \ .. ~ 18 13 14 15 16 17
~ .. ; . 1 " . 19 20 21 22
. 38.7. ( 46). ­ . (Courtesy of . Lawce and F. Conte.)
1,5 .
,
m sapiens 100000 . , ­ , . .
­
. ­
, ­ . ­ ­ ,
. , , ­ ­
, ­
.
, tl,
ID~ JVO (­ ). , .
2 1 7
.
,
, . ­ ( ,
) ­ ­
-, . - - 4000 . ­ ( ) 10000 15000 . ­ . , - ­
.

, ­ «» ­
, ­ JVO. ­ ()
70 38
, ­
, r (r) cereHToB ­ . ,
, reHoMe r ­ (). , ,
(). r r ­
, r ­ , r. 39.
.
, r ­ , ­ , ­
r (­
), MorYT , ­ r ­ . r
­ r­ .


() , ­
() ­ . 20-30% reHOMa ­ .
­
5-500 , MHoro yr (). 1 10 r reHoM. ­ ­
- , ,
.
) ,
1 (j r reHoM, , ­ () ­
. MorYT ­ , . r­
5000-7000 ­ 1000-100000 ­ r reHoM.
300- 600 (. 38.8). r ­ II , 5' -, .
­
n",,, cnprIIII ... 15-7 , .. ,'! .... )
r-______________ - ________________ ,
-
. 38.8. . ·
() (''').
r r (
) . ­ , ­
- III ­ (. r. 39). r­ r ­
reHoMe Alu, ­ 500000 r re­ , 3-60/0 r reHo­ . r ( r ) r, , 4,5S-PHK 7S-PHK. TaKoro ­
r , ­
. r­ , Alu, ­
(LTR). -, , ­ , ­ reHoMa (. ).

­ , , ­
r ,
MorYT r re­ -- . ­ () rr ­
r. 40.

r MorYT r . ­ ­ r . ­
rOMo-
n 71
.......... J:rr~ .........
.
. 38.9. ­ ­ I . ­ ,
­
.
, ­

, ­
,
. ­ ­ . , . ­
, , ­
(. 38.9). r ­ , (Lepore) -. ­ ,
­ (. 38. 1 ). ­
.

(­ ) ­ , . ­ , -
8 ~ ~ t-
. 38.10. . HepaBHoro ­ : reHbl - - - ­ . (Reproduced, with pennission, from Clegg J. .• Weatherall D. J. J3 O-thalassemia: Time for reap-
praisal? Lancet 1974, 2: 133.)
72
. 38.11. ­ . ­ , ­

. ­ ­ . , ­
, ­ , . ­ , ,
()
­ . ­ «-».
, , ­
, , ­ -. ­
, , -.
8
~A I 2
8
I I I I 2
. 38.11. reHOMa ( reHbI . . ) ( re­ 1 2) reHOB
.
, , ­ ,
, . (­
) , «­ », ­
­ . ­ , AIu- ­
­
, ­
.

­ «
» , - . ­

. 5' - , poly - 3'-.
­ . , . ­ , ­ , , ­
­ . II ­ , ­
. ­ nonsense- ()-, ­ (. . 40). ­ .

, ­ -. ­

.
.
. (-
. n. 73
\ . 38.12. ­ . ­
. (Courtesy of S. Wolff and J. Bodycote.)
) ­ , - ­ ­ .
. ­ (. 38.12) ­ - ­ .
­
. , VL CL,
­
(. . 41), ­ . ­
() ­
. ­ . ­
­
() 1200 ­ ,
(. . 39 41).

­ . -
­
. . . ­ , E<t­ cherichia coli , ­ 1. ­ . - 1 ­ - , ,
. , ­
-
1, ­ ,
, - 1 . coli, , .

(. 38.13) ­ (10--200 ) ­ , (­
). ll 3'­ - (1-
­ , - ­ . 3'-­ ­ ­ -
­ , . , ­
, (. 38.J4). , ­
, ­ - 3'­ ­
. , ­
­ , 3' - ­ ­
. , ­ -, ­
(. 38.15). ­ ­ -
74 38
n 75
-
1 --------------------------------------------------------------------5' 51----
. 38.15. .
- ­ ­
. -r ­ «» .
llll8
, . - JI. , ­ 3'-+5', , , , , , -
.
, ­
. , ­ 5' -+ 3' «(»), ­ . «(») ­ 150-200 . ­ ,
5' -+ 3' • l ­
. «D» . 38.16.

76 38
n n
. 38.16. . .
- , ­

.

, (Pol ), . Pol n 100 , , -. ­
­ . - ­ - . ,
­
­ .
­
- . Pol n, ­ - (Pol ), ­ ,
(. ). ­ . , - (Pol
'
5'
­
9 - , ­ ­
. ,
,
ori ( . rigi-). () 100. , ­
.
« ­ > (. 38.17).
. ­ , .

.
,
,
, ori . ­
, .
,
­ .
" n n
n
. 38.18. , - . ' ­
. (Courtesy of . Alberts.)
8 1
5'
5'

permission from Lehninger . L.: Biochemistry, 2nd ed. Worth, 1975.)
78 38

, ­ . ­
, ­ ­
. ­ ,

(. 38.18). (1 1 ), ­ . ­
,
, ,
400000 /, . , ­ «»' ­
. ­ (-),
.
­ , ­
, ­ . . 38.19 , ­ . - . ­ - ­
, ­ ­
(. 38.20). ()
, . - -, (­
), --, ­
. -, ­
. - -,
, - .


. ( S-). S- (,) (2)
.---- --
­ -
.
(. 38.21). ­ .
, ­
. S- ­ , ­
, . ­
. ­ ­
, ­ S-. , , , ­

, ­
. , s­ . ­ (­
). S-
. S-
. ~, - , -
ll n 79
)--======:::Jf--
. 38.21. . ­ (S-) 01 02' ( -
.)
, .
, ­

(. . ).
, ­

S-. , ­ , , , ­ ,
.
­ -
, . , ­ , ­
, ­
­
. , ­
, , ­

. ­
, ­
.
. 37,
. ­
(. 34.7). ­
­ 104-105 . ­ . ­ ­
. : -


­ . 1 108-109 . . coli ­ -. J1'a­ 3' -+ 5' - . - ­
.
(. . 38.2). , ­ . ­ , ­
. ­ : .
­
- . ­ ­
, ­
. N-
5000--10000 ( ) 370 . ­ -
38.2.
1. lllill lIm .
. r . . .
. -

111. . .
IV. nll . . (. ­
)
,
II . , ,
, N­
. ­ - ­
,
­ ,
­ , .
­ n- .
ATCGGCTCATCCGAT I I I I I I I I I I I I I I I TAGCCGAOTAGGCTA 1 Ten_ ... opr ••
ATCGGCTUATCCGAT I I I I I I I I I I I I I I I TAGOCGAOTAGGCTA
U =jIY_ ... -lf-rnoo_ ..... 1

I I I I I I I I I I I I I I
!IVK_"I ATCGGC
I I I I I I I I I I I I TAGCCGAOTAGGCTA
11 -non_ .. + :noor ... ] --------------------------~-------------------- ATCGGCTCATCCGAT I I I I I I I I I I I I I I I
PIIC. 38.22. --lC ­ . lC ­
8. (Courtesy of . Alberts.)
. 38.23. - . .
­

(. 38.23). :
. ­ , ­ , ­ .
, ­
, . ­ , ­

, . , , ­
,
­
. , ­ , lOlC ­ ,
. ­ J.1 ­ , .. ­ lC S-.
­
~
(D-)-. NAD+ ­ D- ­ . ­ D-,
np (­ )n. (D-)- -(D-)n- . ­

n 81
­ . ­
. poly (­ ) , -,
. ­ (, ­ ), , ­
­ , ­
. , , ­ ,
NAD+. ll - -­
. ­
(), ­ . , -, . ­
r ­ . , ­ ,
7 n , ,
. r 19 ­
( ) n ­ (D-)- ­
. n ­
, -, ­ ,
m ­
(D-)-. -l' (­
- , ­ ) ­ ­ . (­ , ­
­ ), , ­ .
­
. , ­ , ­ .

, w. R. /. Supercoiled DNA, Sci. m. (Ju1y), 1980,243, 118.
Cato, . R. DNA choreography, , 1981, 25, 293. /go-Keenes ., Horz W., Zachau H.G. Chromatin, Annu.
Rev. Biochem., 1982, 51, 89. Jelinek w. R., Schid . W. Repetitive sequences in eukaryotic
DNA and their expression, Annu. Rev. Biochem., 1982,51, 813.
Jongstra J. et /. Induction of a1tered chromatin structures si­ mian virus 40 enhancer and promoter e1ements, Nature, 1984, 307, 708.
Kornberg . DNA Rep1ication, Freeman, 1980. Lindah/ . DNA repair enzymes, Annu. Rev. Biochem., 1982,
51, 61. Loeb L. ., Kunke/ . . Fidelity of DNA synthesis, Annu. Rev.
Biochem, 1982, 51, 429. McGhee J. D., Fe/senfe/d G. Nuc1eosome structure, Annu. Rev.
Biochem., 1980, 49, 1115. Nossa/ N. G. Prokaryotic DNA rep1ication systems, Annu. Rev.
Biochem., 1983, 52, 581.

­
, ­ . ­ - ­
: , . . ( , ­
), ­ , ­
. ­
­
. . , ­ ,
­ . ­
.
, ­ ,
, . mPHK-. ­
, -
D 3' I I I j~
5' 5'
e
. 39.1. () ­ . ­
.
, . . . mPHK- , (. . 36).

- . ­
,
. ­
­
,
. ­
­ (. 37.8). , -, ­ L. ­
L . ­ , , ­
, L
(. 39.1). , ­ ­ , ­
. , , ­
U, L ­ .
- - - , L­ ,
(. 39.2). , ­
.
ll n. 83
-S' -
. 39.2. ­ , .
PHK-. (From: J. . Watson, Molecular Biology of the , 3rd. ed., ­ right 1976, 1970, 1965, W. . Benjamin Inc. Menlo Park,
Calif.)
, ­ 5'-3', . ­
- ­
, , ,­
. 5'- ­
­
. , 5' - . , ­ - 11, ­ «»-
7- (. 37.10) ( ­
5' - ­ ). -, ­

,
.
- - . coli - ­
(-) - ­ , (J3- J3'-). ­ ­
-
-, . . -, (-), ­
­ . ­ -, , -. - « ­
» , ,
, .
, . 39.3, - - . ­ - 5' - 3' ll ­ . ­ , ­

.
. ­ , ­
­ .
, ­
- (-) ­
,
. ­
. 17 ­ ( ,
). , - ­
, ­
, . ,

, (
), .
­
, .
­ - -. ­
- ­ ,
-, ­ ­
. ­
, ­
,
. ­ . 39.4.
­ - -. ­ . 39.1. -, ­ . - ­ 500000--600000.
84 T'laBa 39
/-------5' 111111111111111111111111111111 3'~-----.....
IR - I
- / I~I-~ ... - - -,
~ () ~
~ ~ '<1 /

- ,Q
. 39.3. . , -, - -. ."I, . ­ -. ­
. . . (From J. . Watson, Molecular Biology of the Gene, 3rd. ed .• Copyright 1976. 1970. 1965 W. . Benjamin Inc. Marlo Park, Calif.)
39.1. ­ -
- -

1 () () -
()
- 5S-PHK

. 39.4. . 6000. , -
. , - . (5' - 3') . (Reprodllced with pcrmission from MilIer . L. Jr, . R., Portrait of Gene. J. ll Physiol. 1969. 74
[Suppl. 1]:225.)
85
­ - -. ­ . ­
­
, ­
­
.
Amantia phaloides, ­ - (- 11). ­ - ­ (. . 39.1).
III8
~ ­ , .
, ­ . 40 (4 ), .. , - . . ­ ­
. 35 ­ 5' - ­ ­
, . 39.5. (
........ ------
1 ) 6- - . ­ - G-. , , ­
- ( ­ ), , -, , ­
, ­
3'. . 39.6, - r
. coli ­ ­
. ­ , 40 , ­ ­
-.
-, ­ ­ , ­ , ­
. 39.6. -, ­
, -, ­ ­
, -. ­
, , . , ­ , ­
, .
­ .
, ­ , , ­
. ,
, ­ -


IC 5'- , + 1.
86 39

ITCGGGCG! ~CGCCCGAI ------------~~:A~G~C~C~C~G~C1:----------~_1.GCGGGCTTTTTTTTT-----------­

"'" .;:,.vuuuuuuu / « ~.,.. "\ <..:1 t5 l'rTI'''\ ~<..:1 U<..:1 <..:1U
- U<..:1
. 39.6. , yr ­ - (). -
, .
. ­ 5'-, ­
32-16 ­ . AAAAG, ­ - ( ), 10 ­ . - 11, , ­ - 32 - ­
, ­
(. 39.7). , -. , ,
, .
­
, ,
5'
,
-61 -47 -105 -80 ­ ­
,
10-20 . ,
, ­
. ­ ~ecMa
. ;
5' - 3' - ­ , , ­
(. 39.8).
() ­
. -
( (AGGACI -ctl=: ' - I AAAAG c=== ____________________________ ~'(C) (TCCTG)-~t=
- -1
7 Gppp A(UCCUG)
. 39.7. . - - 11 , ­ -, , - 32 . 5' -
«».

(+) "U pstream" + 1

.. .. .. .. • ~ • . 39.8. . ­ , ( ). ­ , . , ­ . - , , ­
. (upstream) , ­ . -,
. ­
, , , ­
( , , ,
). ', . , ( ). . , ­
5' - 3'. - 5' - 3', . , .
(. . 3' -) .
m «» «JI» .
( 5'), ( 3') ­ . ­

u- . .
, ­
, ­
. ­ ,
(, , , , . .; . . 44). ­ , ­
, (Cd2+
Zn2+) ().
, ­ ,
. ­ ­ ( ­ , ­
, ).
, , , ,
-
­ . ­ (. 39.2). -
39.2. ', ­ , ­ , , ­ 11

NF-I ( 1) SP-I NF-A (
)


.
~- 1000-2000 ­ ,
. ­ . , ­ - , - . 3'- ­ , -, '.
- 11 ­ , 3' - , ­ -
, 3'­ AAUAAA 15 . ­ . ­
AAUAAA ­ . 3'­ , ­
, .
- - 111, ­ (, . . 37), , ­
. ­ ­

. , ­
DHU- '­ (. 37.11). in vitro ,
3~0 .
10- 16- . 5S-PHK, - 111. ­ u. , ­ .
- 111. ­ ­ .

. ,
. . tPHK- . , ­ ­ tPHK- ­ .


- . ­ , , 5SPHK . ­ . , ­
, ­
. 50 75% , 5'­ ,
. ­ , , ­ ,
(. ). «»
.
­
, ­
(. . ­
)

.
, ­
. , «», ,
-.
, ­
, (. 39.9).
­
, . ­
. ­
,

( ) (. 39.1 ). . -
npolIeccull.> 89

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ~ __ ~ __ ~I __ ~' __ ~'~~ __ ~~~~~~ __ ~' __ ~ ...
______________ ~I~ __ ~I~I~I_IL_~I~I~ __ ~ __ . ______ __
L 12 34 56 7
5' I
./ " .,. , / " h" ?, 3 I 4 ,5 I 6 7" I Poly(A)
1':" 6~ 232: 412 : 673 829 12~3 1872 47 t 283 530 t
~ Il
. 39.9. () ­ . . . . L- 3' - .'Ia 7. ; :, -
, ;I -.
, ­

- .
( Ul) ­ , ­
n (. 39.11). , , UI-PHK -­ ­
. - 5'- 3'­ . U l- ­ in vitro.
, ­
- ­ ­ U l- . ­ , .
, ­
- .
, 5' - 2'-5'- ­
. 28-37 ­ 3' -. ­ JJ
. 39.12.
,
. , ­
. . poly -
. ­
. , ­ ­

. , - ­
5'- ­
. . ­ ,­
. ,
«» -

90 39
5'- A-G G '-
. -.......... , . , ........ . • ~.U-G G-A-C-U-Y_ _
~ , / ,
/ \ ~ ..;.


. 39.11. . 5'- U 1 ­ 3 - . U l-PHK . ,
, , G ( ).
@GU-------------G-G iI
v~
. 39.12. -. 5' - ­ . . ­ . -, ,
, -
«».
. ­ - .
. , - (. . 41). , ­ , ,

.
, f3-, . ,
­
-, ­

J3-.
, ­
«» 5'­ «» 3'-. ­ ­ . polyA 3'- , . ­ , 2' - N6
n 91
,
. ­
. 5'- , . ,

. ,
.
«» ­ . ­ poly ­ , ­
­
­ .
, , ­
«» ­
, .
polyA- ­ -
t'/2' ­ . ­
. poly -, ,

6 . ­ , ­
polyA- -
i.
poly - ( 2-3 ), ­ . ­ 5'-, 3' - , , , 3'- ­
. ­ , ,
, ,
.
()
, . 37 40. ­ ­ . ­ (<<­
») . , - ­ . -, ­
, ­ , ­ r ­
. ,
­
10---40 , ­ , ­
.
- ­
- . ­ . ­
r , ­ , ­
. ,
, ,
­
.
- 3' - . ­
, ­
. ­
­
-- . ­ . .
- ­
.
()
­ ( ) ­ ­ (. 39.13). ­ , ­
, lll,'

. ! .
18S-. 5,8S- 28S-, ­ 5' -+ 3'. ­ 45S ­
. 4SS- . ­ 28S-, 65 ­ 5 ­ . , . 45S- ,
­
. , ­ ­
.
92 39
. Rev. Biochem. 1976, 45:605.)
­
(. 39.13) . ­ , 28S-. , 60S­ . 5,8S-

.
18S- 40S- ­ .

. , ­
, . , ­ 3' -- 5' -- , ­ ,-5'-- 3'--. . ­
­ , - ­
. , . , ­ , , ­
. ­ , ­
; - ­
(), ­
u1tm u n 93
,
. ­ , .
36.1. ­
-
.
­
(3' -+ 5' 5' -+ 3'). 3' -+ 5'­ - ­

, ­
.

Beathnach R., Chambon . Organization and expression of ­ caryotic split genes coding for proteins, . Rev. Bioc­ hem., 1981. 50. 349.
Bush . et /. SnRNAs, SnRNPs, ;t:ld RNA processing. . Rev. Biochem., 1982, 51, 617.
Chambon . Eukaryotic nuclear RNA polymerases. . Rev. Biochem., 1975, 44, 613.
Cordil1 J. et /. Promoter sequences of eukaryotic protein­ coding genes, Science, 1980. 209, 1406.
Nevins J. R. The pathway of eukaryotic mRNA formation, ­ . Rev. Biochem., 1983, 52. 441.
Ruskill . et /. Excision of intact intron as novel lariat structure during pre-mRN splicing in vitro. . 1984. 38.317.
Sharp . . the origin of RNA splicing and introns, ll. 1985, 42, 397.
40

- -
, ­ : , G, . ­ , .
, .
m­ . , ­
,
. . ­ : , ­
. ­ 5' -+ 3'.

­ . , ­
­ . , ­
.
­ .
-

. ­
, () ­ . 8 -
, -­ - () - .

( ), ­ , ­
(), ­
. ­
, , ­
, . ­ . ­
, .
­ , ­ ­
. . , ­
. ­ ,
- , ­
­ . , , ­ , - ­
. ­ ­
, ­
, ­ . ­ mPHK-.
KooH
-
I\U 95
,
(). , ­
­ , . ­
, ­ (). -
, , , . ­
­ - , ­
. 20 ­
. , 20 , ­ . ­ ,
. ,
, 16 (42) , , ,- 64 (43) ­ .
,
, , ­ ,
. ­ . ,
­
, .
64 - ­ . (nonsense)­ . . ,
.
­
20 . - «». ,
. ­ (. 40.1) , 64 16 . , ­ ­
. ­
. , CCN, N U, , G. ­ , ­
. ­
4 , ­
. ­ . 16 .
40.1. ( ­ )\)


Phe Ser Tyr Cys U
U Phe Ser Tyr Cys Leu Ser Term Termt Leu Ser Term Trp G
Leu Pro His Arg U
Leu Pro His Arg Leu Pro Gln Arg
Leu Pro Gln Arg G
Ile Thr Asn Ser U " Thr Asn Ser
IIet Thr Lys Argt Met Thr Lys Argt G
Val Ala Asp Gly U
G Val Ala Asp Gly Val Ala Glu Gly
Val Ala Glu Gly G
1) , , ­ : U­ ; - ; ­ ; G - . -UG - ; rm- ( . 3).
2) AUA Met, UGA - Trp, G GG ­ .
, ­ , . 6 ­ ­
, ­
-
(. 40.1). - UG- U- - ­
. , ­ ­
, , , .
­ .
­
. .
- ,­
_ .
­
.

96 40
, . ­
, ­ .
,
­
. ­
. ­ , ­
(3'-) ­ - ( ) ( ). ­
, ­
«». Jll( ­ , ­
­ .
, ­
­ . , r -. , ­
­
-
-. ,
.
i{o . , ,
, ­
4 , tPHK- ­ . . 40.1, AUA , Met, UGA Trp. UG U, ­ . ,
tPHK-, ­
, ­
UG- U- ­ . , AGA AGG , ­
, . . .
22 , ­ , 31 tPHK-. , , -. ­
­
. -
­ . , ­
­ ­
.
Pf
i{ 20 . lf, ­ . ­ ­ . ­ - ,
­ ,
tPHK-, ­
. ­ ­
20 .
- k 20 , --. ­
- (. 40.1), ­
3'­ . ­ ­ ­
. ,
. 37 . 37.11. ­ -- (",) ­ - . ­ ­ --. ­
­
. 7
(. 40.2). , 3' - 5' -, : ­ , , ­ (, , z), , - 5'. ,
,mm 6_1 11 umuuu 97


11 11 + - - R---..,-------I~ - - ------R
>-< I I I H2N ()
NH 2 ··
( )
.
3' ..... 5', 5' 3', ­ .
­ ,

. ­ , ­
. ­ ­ r -­
«». , 2 AGA
5·--------------------------~
AGG , }} 5' - ­ . GGU, GGC GGA ­ }. (1) - 6 () , .
, 3' -. , ­ ,
(TPHKcvs)' ­ . -
U8 U .u 8

() ( 3' -+ 5').
. ­ . -~), ­ ­
, \11\1
<l. r ­ . ­
.
. ­
­ mPHK-.

- ­
. MYT<l­ .

u ­
­
.

. ­
. ­
- . ­ ­

(. 40.3). , ­
. . ­
­ . ­
­
:
1) ,
, ­

2) -, ­
. . -
..

· <l .,­
:l. bll .ilii, ­
Il lIJl.JI
II . ., . 1·0 ­
<l
() ll. .'l . (l ­
. <l .1() 3(1-
<l . l{.
; 3) ­
-. ­
:II u .,.
. . : . ­ : .
('lIO
II (l II­ . () . ­
(. . 6). !\­
.
-I 3
.
_mllU "6.lm 6 '<'61/0. ­
. MYT~­ ­
­

. .
. ~- 67 ( ­ ) ;lO ­
<l ~- . 67 ~- . -
. 67 ­ ~- ­
, GAU GAC <l GUU GUC. GAA GAG
GUA GUG. (l . 67 ( GCU; GCC; GCA GCG), J:eo­ (GUU; GUC; GUA GIJG) (. 40.4).


GCU
GCC
GCA
GCG
99
. 40.4. - 67- , ­ , _ ­ , -, OAa-. ­ GUA GUG. 67 - . ­ GUU
GUc.

(. 40