Мотив (молекулярная биология)
Характерными примерами регуляции транскрипции, осуществляемой с помощью белка, распознающего специальный мотив, являются:Одними из наиболее известных примеров регуляции трансляции при помощи мотив-распознающих регуляторов являются:Сила взаимодействия белка или РНК с ДНК мотивом зависит в первую очередь от последовательности данного мотива. Различают «сильные» мотивы, дающие сильное взаимодействие с белком или РНК и «слабые» мотивы, с которыми взаимодействие слабее. Практически всегда удаётся получить так называемую «консенсусную последовательность» («консенсус»), то есть такую последовательность, в каждой позиции которой стоит буква, наиболее часто встречающаяся в соответствующей позиции во последовательностях мотивов из разных организмов. Консенсусная последовательность принимается за самую сильную, каковой она почти всегда и является. Более слабые мотивы получаются из неё с помощью небольшого (чаще всего 1—3) числа замен.
Антибиотикорезистентность
Устойчивость к антибиотикам может быть результатом горизонтального переноса генов, а также несвязанные точечные мутации в геноме патогена в размере 1 в 108 на одну репликацию хромосом. Мутации происходят редко, но тот факт, что бактерии воспроизводятся в таком большом объёме, делает это влияние существенным. Мутация может вызвать изменение участка связывания антибиотика, в результате чего участок будет продолжать нормальное функционирование в присутствии антибиотика или предотвращать связывание антибиотика с участком в целом. Исследования показали, что бактериальный белок LexA может играть ключевую роль в бактериальных мутациях, дающих устойчивость к хинолонам и рифампицину. Повреждение ДНК индуцирует автопротолиз репрессора SOS-гена LeXa. Это включает в себя транскрипцию генов, кодирующих Pol II, Pol IV, и Pol V, которые являются тремя несущественными ДНК-полимеразами, которые необходимы для мутации в ответ на повреждение ДНК. Действие антибиотика против патогена можно рассматривать как нагрузку на окружающую среду. Эти бактерии с мутацией, позволяющей им выживать, живут для воспроизводства. Затем они передают этот признак своему потомству, что приводит к развитию полностью резистентной колонии. Хотя может показаться, что такие хромосомные мутации приносят пользу бактериям, обеспечивая устойчивость к антибиотикам, они также приводят к некоторым отрицательным последствиям. Например, рибосомная мутация может защитить бактериальную клетку путем изменения участка связывания антибиотика, но это также замедляет процесс синтеза белка. Кроме того, при проведении исследования, в частности, по сравнению с общей приспособленности к антибиотикоустойчивых штаммов кишечной палочки Escherichia coli и сальмонеллы Salmonella typhimurium с их ревертантами, чувствительными к медикаментам, наблюдалось снижение общей приспособленности устойчивых к антибиотикам штаммов, особенно в скорости роста.