На основе эмпирических наблюдений был получен набор правил о том, какие транскрипционные факторы (белки, которые регулируют процесс транскрипции) взаимодействуют с конкретными…
На основе эмпирических наблюдений был получен набор правил о том, какие транскрипционные факторы (белки, которые регулируют процесс транскрипции) взаимодействуют с конкретными участками ДНК. Такие правила обычно имеют следующий вид: если в последовательности ДНК на определённых позициях встречаются необходимые нуклеотиды, то с большой вероятностью соответствующий транскрипционный фактор сможет участвовать в процессе транскрипции. Если собрать промотор (фрагмент ДНК, с которым взаимодействуют транскрипционные факторы) таким образом, чтобы с ним могло провзаимодействовать как можно больше нужных транскрипционных факторов, то можно повысить количество РНК, получаемой с данной ДНК. Допустим, что следующие шаблоны ДНК отвечают за взаимодействие с тремя разными транскрипционными факторами: A G _ _ _ A. G C A _ _ T. A _ _ A. В каждом шаблоне на пропущенных позициях (обозначаются через _) могут стоять произвольные нуклеотиды ДНК. Составьте промотор наименьшей длины, который содержит в себе фрагменты, удовлетворяющие каждому из трёх шаблонов. Обратите внимание, что эти фрагменты могут пересекаться. Если промоторов наименьшей возможной длины несколько, укажите в ответе любой из них. В задании нужно составить именно промотор, а не шаблон, то есть последовательность должна целиком состоять из букв-нуклеотидов. Пропуски-подчёркивания оставлять не нужно. Нужно составить такую последовательность нуклеотидов, чтобы в ней нашлись части, которые удовлетворяют трём шаблонам, приведённым в условии. Например, последовательность A G A A A A G C A A A T A A A A удовлетворяет следующему условию: в ней сначала идёт блок A G A A A A, подходящий под первый шаблон A G _ _ _ A, потом идёт блок G C A A A T, подходящий под второй шаблон G C A _ _ T, потом идёт третий блок A A A A, подходящий под третий шаблон A _ _ A. В этой последовательности 16 нуклеотидов — она далеко не самая короткая. Обратите внимание, что третий блок A A A A можно было уже не добавлять: он встречается в рамках первого блока A G A A A A. То есть последовательность A G A A A A G C A A A T тоже удовлетворяет всем трём шаблонам. Но даже она не самая короткая из возможных! Самую короткую вам нужно найти в рамках задания :) Ответ Ответить
Давайте вместе составим промотор наименьшей длины, который будет включать в себя фрагменты, удовлетворяющие трём заданным шаблонам.
Шаблоны:
- A G _ _ _ A
- G C A _ _ T
- A _ _ A
Анализ и поиск подходящего промотора:
Шаблон 1: A G _ _ _ A
- Этот шаблон требует, чтобы на первой позиции был "A", на второй "G", и на шестой "A". Пропущенные позиции могут занимать любые нуклеотиды.
Шаблон 2: G C A _ _ T
- Этот шаблон требует, чтобы на первой позиции был "G", на второй "C", на третьей "A", и на пятой "T".
Шаблон 3: A _ _ A
- Требует иметь "A" на первой и четвертой позициях.
Составление промотора:
Теперь мы должны найти такую последовательность, которая одновременно будет содержать элементы из всех трёх шаблонов. Начнём с первого шаблона: A G _ _ _ A.
Посмотрим на возможные пересечения и попробуем найти последовательность, которая будет их удовлетворять.
Постепенное построение:
Начнём с первого шаблона: A G _ _ _ A. На данный момент можем записать: A G _ _ _ A (используем "A" на первой и "G" на второй позиции).
Теперь добавим к этому вторую последовательность G C A _ _ T.
- Если мы начнём с "G" (то есть добавим перед первым шаблоном "G"), это может помочь:
G C A _ _ T A G _ _ _ A- Мы видим, что можем выбрать "C" для первой _ в первом шаблоне и "T" для пятой _ в первом шаблоне.
Добавим третью последовательность A _ _ A:
- Отметим, что "A" на первой и четвёртой позиции совпадает с "A" из первого шаблона.
Пример подходящего последовательности:
Теперь мы попробуем составить последовательность, которая объединит все возможности:
- Попробуем: A G C A T A
Проверяем:
- A G C A T A:
Для первого шаблона A G _ _ _ A:
- A G _ C A подходит (пропуски C и T не важны).
Для второго шаблона G C A _ _ T:
- Он содержит "G C A _ _ T" с "T" на пятой позиции.
Для третьего шаблона A _ _ A:
- Содержит "A _ _ A" (берём "A" на первой и четвёртой позиции).
Все шаблоны удовлетворены.
Ответ:
Таким образом, минимальная последовательность, которая соответствует всем трём шаблонам и не содержит лишних нуклеотидов:
Ответ: G C A T A
