Epizoma típusok és jellemzőik
egy episoma, a genetika területén egy olyan DNS-molekula, amely képes önállóan replikálódni a gazdasejt citoplazmájában, és amely fizikailag integrálódik a gazdasejt kromoszómájába, ugyanakkor egyetlen molekulaként is replikálódik (amit kointegrálnak nevezünk) ).
Az epizóma tehát az együttélés módjaként értelmezhető, nem pedig a replikon típusaként. Valójában egyes szerzők esetében a transzpozonok és a beillesztési szekvenciák episzómáknak tekinthetők, mivel valóban a gazdasejt kromoszómáján vannak, bár soha nem rendelkeznek független és autonóm létezéssel a citoplazmában..
Az eukarióta sejtekben éppen ellenkezőleg, az epizóma inkább olyan vírusreplikonokra utal, amelyek a fertőzött sejtekben plazmidként léteznek, mint a gazdasejt genomjába integrálható vírusok..
Ez nem az egyetlen példa, amelyben ugyanaz a szó különböző dolgokat jelent az eukariótákban és a prokariótákban (például a transzformáció kifejezés). A modern genetika fejlődésében az epizómák gazdag történelmük van, mivel segítettek az örökléssel kapcsolatos érdekes jelenségek feloldásában..
index
- 1 Bakteriofágok
- 2 Episzómák, amelyek plazmidok
- 3 Episzómák eukarióta sejtekben
- 4 Következtetések
- 5 Referenciák
Bakteriofágok
Az epizómák egyik klasszikus példája a lambda bakteriofágja a gazdaszervezetben, amely legismertebb az Escherichia coli. A bakteriofág (rövidített fág) egy vírus, amely megfertőzi a baktériumokat.
A baktériumnak a fág által történő fertőzését elősegítő körülmények között a citoplazmába lineáris molekulaként bejuttatott vírusgenom cirkuláris, és specifikus helyszíni rekombinációs eseményekkel integrálható a gazdaszervezet kromoszómájába..
A fág genomon belül van egy rövid nukleotidszekvencia (attλ), amely tökéletesen komplementer egy kötőhelyhez (kötődéshez) a baktérium körkörös kromoszómájában (attB)..
A két hely közötti rekombinációs esemény a két kör közötti kointegráció kialakulásához vezet, ami nagyobb kört hoz létre. Amikor a baktériumok kromoszómája replikálódik, ezért a vírus genomja replikálódik (epizóm állapotban).
Ez végtelen generációk esetén történhet - hacsak az induktív esemény nem vezet a vírus genomjának hasadásához, és a későbbi belépés a vírus autonóm replikációs ciklusába, amely a baktériumok lízisével csúcsosodik ki, hogy az új virionokat szabadítsák fel.
Epizómák, amelyek plazmidok
Az episzómák egyik legismertebb példája a termékenységi tényező, vagy az F. plazmid. Néha, a gazdasejt baktériumának (pl. E. coli) nukleotidösszetételétől függően, a körkörös plazmid rekombinálódik a kromoszóma homológ helyeivel. a baktériumokat, amelyek kointegrálódnak.
Ez azt jelenti, hogy a plazmid replikálódhat kis példányszámban a baktériumok citoplazmájában, vagy ha integrálva van, akkor az egészben több példányban replikálódik, amelyek megfelelnek az F (általában egy) nélküli baktériumoknak..
Az epizóma állapotában az F a konjugációs folyamat után nagy számban képes rekombinánsokat termelni a baktériumok számára..
Egy F + baktérium (azaz egy F autonóm plazmid), amely ezen elem beillesztésén megy keresztül, Hfr-nek (rekombináció nagy gyakorisággal, angolul rövidítve), mivel konjugációs eseményen elméletileg képes a teljes bakteriális kromoszómát „húzni” egy F- (azaz a termékenységi tényező hiánya, vagy az F-plazmid) baktériumaira.
Általában az F-plazmid és a bakteriális kromoszóma közötti homológiát (és ennek következtében a hasonlóságot és komplementaritást) biztosító szekvenciák a specifikus helyszín-rekombinációs folyamat ellenőrzése, amely a kointegrációt eredményezi,.
Episzómák eukarióta sejtekben
Történelmi okokból az episome (fenti + test) kifejezést mindig a plazmidéhoz kapcsoltuk, amely eredetileg a prokarióták extrakromoszómális elemeiből származik.
Ha hasonló elemeket találunk az eukariótákban, akkor a felhasználást olyan vírusgenomok molekuláinak meghatározására használtuk, amelyek képesek önmagukban replikálódni az ilyen típusú fertőzött sejtekben olyan tulajdonságokkal, amelyek a prokarióták plazmidjaihoz hasonlítanak..
Ez azt jelenti, hogy a vírusokkal fertőzött eukarióta sejtekben bizonyos esetekben azt találtuk, hogy a vírus a replikációs ciklus részeként egyidejűleg létezik a sejtben olyan kör alakú DNS-molekulaként, mint a baktériumokban leírt más replikonok..
A legismertebb vírusok, amelyek egymás mellett léteznek, mint az autonóm replikáció körkörös DNS-molekulái (a gazdaszervezet kromoszómájából), a Herpesviridae, az Adenoviridae és a Polyomaviridae családokhoz tartoznak..
Egyikük azonban nem integrálódik a gazda genomjába - ezért tekinthetőek azoknak, hogy plazmidként replikálódnak, és nem felelnek meg az epizómára jellemző belső minőségnek: integrálódnak a gazda genomjába.
Bár a kifejezés kiküszöbölését javasolják, ez csak egy összetévesztést okozhat egy olyan témához, amely önmagában már meglehetősen összetett..
következtetések
Röviden, azt mondhatjuk, hogy egy epizóma, amely etimológiailag szól, az autonóm replikáció genetikai eleme, amely a sejtben szabad DNS-molekulaként létezhet, vagy fizikailag integrálva a gazda.
A genetika szempontjából azonban egy epizóma egy plazmid vagy egy vírus, amely integrálható a prokarióták genomjába, vagy az egyik olyan plazmidtípus, amelyet az eukarióta sejt képes kikötni.
Érdekes, hogy az eukarióta gazdaszervezet (retrovírus) genomjába beilleszthető vírusok nem tekinthetők episzómáknak.
referenciák
- Brock, T. D. 1990. A bakteriális genetika kialakulása. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, MA, Amerikai Egyesült Államok.
- Griffiths, A.J.F., Wessler, S.R., Carroll, S.B. & Doebley, J. Bevezetés a genetikai elemzésbe. W. H. Freeman & Co, McMillan Publishers. London, Egyesült Királyság.
- Hayes, W. 1971. A baktériumok és vírusaik genetikája, második kiadás. Blackwell tudományos publikációk.
- Jacob, F. & Wollman, E. L. 1958. Les épisomes, elements génétiques ajoutés. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 247 (1): 154-156.
- Levy, J. A., Fraenkel-Conrat, H. & Owens, O. S. 1994. Virology, 3rd Edition. Prentice Hall. Englerwood Cliffs, NJ, Amerikai Egyesült Államok.