Primosome komponensek, funkciók és alkalmazások

egy primosome, a genetikában és más biológiai ágakban ez egy többprotein komplex, amely felelős a DNS replikációjához vezető első lépések végrehajtásáért. A DNS-replikáció egy olyan komplex folyamat, amely több szakaszból áll, mindegyikük szigorúan szabályozott, hogy biztosítsa a keletkezett molekulák hűségét és helyes szegregációját..

A replikációs komplexet, amely az összes replikációs lépést hajtja végre, replisome-nak hívják, és az a felelős, hogy a kezdet, primosome. Csak azok a fehérjék tartoznak, amelyek továbbra is a komplex multiprotein felépítmények képződéséhez kapcsolódnak. Azonban számos más kiegészítő fehérje további szerepet tölt be a primoszómákban.

A primoszómának olyan kis RNS-molekulát kell szintetizálnia, amely a DNS-polimerázok számára kimutatja, hogy hol kezdje meg a szintézist de novo DNS Ezt az RNS kis molekuláját primernek (másoknak, primernek) nevezik, mivel a DNS-szintézis reakció elsőbbségét (azaz kezdetét) adja..

A spanyolul a primar azt jelenti, hogy uralkodni, kiemelni, uralkodni vagy elsőbbséget adni valaminek vagy valakinek. Ez azt jelenti, hogy előnyben részesítjük. Angolul a „prime” azt jelenti, hogy készítünk vagy készen állunk valamire.

Mindenesetre minden biológiai reakciót valamire kell alapozni, és a DNS replikáció nem kivétel.

index

• 1 Alkatrészek
  • 1.1 Primasa
  • 1.2 Helicasa
  • 1.3 DNS-polimeráz
  • 1.4 Egyéb primerekben lévő fehérjék?
• 2 A primoszómák egyéb funkciói
• 3 Alkalmazások
• 4 Referenciák

alkatrészek

Általánosságban elmondható, hogy minden replikációs villának legalább egy primosome-t kell felvennie. Ez a hívott DNS egy meghatározott helyén (szekvenciájában) történik ori, a replikáció eredete szerint.

Ebben a helyszínen a specifikus RNS-molekulát (primer) szintetizálni kell, ami új DNS szintéziséhez vezet. Függetlenül attól, hogy a replikáció egyirányú (egyetlen replikációs villa egyetlen irányban) vagy kétirányú (két replikációs villa, két ellentétes irányban), a DNS-t ki kell nyitni és "sávot" készíteni.

Az úgynevezett vezetősáv (3 '- 5' értelemben) lehetővé teszi a DNS folyamatos szintézisét az 5 '- 3' irányban, egyetlen hibrid oldali DNS-ből: RNS.

A késleltetett sáv az ellenkező irányban sablonként szolgál az új DNS-nek az Okazaki töredékek nevű frakcióinak folyamatos szintéziséhez..

Ahhoz, hogy minden Okazaki-fragmenshez származzon, a kezdeti reakciót minden alkalommal azonos prioritással kell kezelni (valószínűleg újra felhasználva), hogy azonos típusú hibrideket alkossanak.

primáz

Az RNS-primasz DNS-függő RNS-polimeráz; egy olyan enzim, amely DNS-t használ mint sablon, hogy egy RNS-t szintetizáljon, amely komplementer ennek a szekvenciának.

Az RNS primase a helikázzal együtt kötődik a templát-DNS-hez, és egy 9-11 nukleotid hosszúságú primert vagy primert szintetizál. Az RNS 3'-végétől és a DNS-polimeráz hatásával egy új DNS-molekula kezd megnyúlni.

helikáz

A primoszóma másik alapvető összetevője egy helikáz: egy olyan enzim, amely képes a kettős szálú DNS lebontására és egyetlen DNS-sáv létrehozására azon a területen, ahol hatással van.

Ebben az egyszerű DNS-szubsztrát-sávban, ahol a primasz-RNS-ek az elsőt eredményezik, amelyből a DNS-szintézis kiterjed a repliszóma részét képező DNS-polimerázból..

DNS-polimeráz

Némelyek számára a DNS-polimerázt is magukban foglalják, de az igazság az, hogy ha nem kezdjük el a DNS szintézisét, akkor a prioritás nem a prioritás. És ez csak a primosome által érhető el.

Mindenesetre a DNS-polimerázok DNS-szintetizálásra képes enzimek de novo egy öntőformából, amely irányítja őket. Sokféle DNS-polimeráz van, amelyek mindegyike saját igényei és jellemzői.

Valamennyi dezoxinukleotid-trifoszfátot egy láncba adunk, amely az 5'-3 'irányban növekszik. Néhány, de nem mindegyik DNS-polimeráz teszt olvasási aktivitással rendelkezik.

Ez azt jelenti, hogy egy nukleotidsorozat hozzáadása után az enzim képes felismerni a hibás beépítéseket, lokálisan lebontja az érintett területet, és hozzáadja a megfelelő nukleotidokat..

¿Más primerekben lévő fehérjék?

Szigorúan figyelembe véve, az említett enzimek elegendőek a DNS szintézisének elsőbbségéhez. Azt találtuk azonban, hogy más fehérjék is részt vesznek a primoszóma összeállításában és működésében.

A vitát nem könnyű megoldani, mert az élet különböző területeinek primoszómái megkülönböztető funkcionális kapacitással rendelkeznek. Ezenkívül a nyers RNS-ek arzenálját hozzá kell adni a vírusok által kódolthoz.

Arra a következtetésre juthatunk, hogy minden primosome képes arra, hogy kölcsönhatásba lépjen más molekulákkal a függvény függvényében.

A primoszómák egyéb funkciói

Azt találtuk, hogy a primoszómák is részt vehetnek a DNS vagy RNS molekulák polimerizációjában, a különböző típusú nukleotidok terminális transzferében, a DNS-helyreállítás egyes mechanizmusaiban, valamint a rekombinációs mechanizmusban, amely terminális végcsatlakozásként ismert. nincs homológ.

Végül azt is megfigyelték, hogy a primoszómák vagy legalább a díjak is részt vehetnek a letartóztatott villákban a replikáció újraindításában..

Azt mondhatnánk, hogy a primoszomák valamilyen módon nemcsak a DNS-anyagcsere alapvető replikációs mechanizmusát (replikációt) indítják el, hanem hozzájárulnak a kontrollhoz és a homeosztázishoz is..

alkalmazások

A baktérium primoszóma az aktív kutatási cél, mint célhely, amely lehetővé teszi a hatékonyabb antibiotikumok kifejlesztését. -ban Escherichia coli, a primasz a gén transzlációs terméke dnaG.

Bár minden élőlény hasonló mechanizmust használ a DNS-replikáció kezdeményezésére, a DNS-G fehérje sajátos tulajdonságokkal rendelkezik.

Ezért olyan biológiailag aktív vegyületeket terveznek, amelyek kifejezetten támadják meg a baktériumok primózómáját, anélkül, hogy a baktériumfertőzés áldozatává válnának..

A stratégia olyan ígéretesnek tűnik, hogy a kutatás a bakteriális replisom más összetevőire irányul. Továbbá néhány herpeszvírus primanómájának primaszjának és helikázjának gátlása kiváló klinikai eredményeket szolgáltatott a varicella zoster és a herpes simplex vírusok elleni küzdelemben..

referenciák

1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) A sejt molekuláris biológiája (6).^th Kiadás). W. W. Norton & Company, New York, NY, USA.
2. Baranovskiy, A.G., Babayeva, N.D., Zhang, Y., Gu, J., Suwa, Y., Pavlov, Y. I., Tahirov, T. (2016) Az emberi primoszóma által az RNS-DNS első szintézisének mechanizmusa. Journal of Biological Chemistry, 291: 10006-10020.
3. Kaguni, J. M. (2018) Escherichia coli kromoszóma, mint a kábítószer-felfedezés célpontja. Antibiotikumok (Bázel), 7. doi: 10,3390 / antibiotikumok7010023.
4. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C. A., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A., Martin, K.C. (2016). Molekuláris sejtbiológia (8. \ T^th kiadás). W. H. Freeman, New York, NY, USA.
5. Shiraki, K. (2017) Helicase-primase inhibitor amenamevir herpeszvírus fertőzésre: A herpesz zoster kezelésére irányuló gyakorlati alkalmazás felé. Drugs of Today (Barcelona), 53: 573-584.