Итерировать
Итероны представляют собой непосредственно повторяющиеся последовательности ДНК , которые играют важную роль в регуляции числа копий плазмид в бактериальных клетках . Это один из трех негативных регуляторных элементов, обнаруженных в плазмидах, которые контролируют количество копий. Остальные включают антисмысловые РНК и ctRNA . инициаторами репликации (Rep) Итероны образуют комплекс с родственными белками- для достижения необходимого регуляторного эффекта. [ 1 ] [ 2 ]
Регуляция репликации
[ редактировать ]Итероны играют важную роль в репликации плазмид. итеронсодержащую плазмиду начала репликации, Можно найти около 20 пар оснований содержащую около пяти итеронов общей длиной . Эти итероны обеспечивают сайт насыщения для белков-рецепторов инициатора и способствуют репликации, тем самым увеличивая количество копий плазмиды в данной клетке. [ 1 ]
Ограничивающие факторы инициации
[ редактировать ]Существует четыре основных ограничивающих фактора, приводящих к отсутствию инициации репликации в итеронах: [ 1 ]
- Транскрипционная ауторепрессия
- Инициатор димеризации
- Титрование инициатора
- Наручники
Считается, что транскрипционная ауторепрессия снижает синтез инициатора за счет подавления образования белков Rep. Поскольку эти белки способствуют связыванию механизмов репликации, в этой форме репликацию можно остановить. Другой фактор, используемый для остановки репликации, известен как димеризация. Он работает на димеризацию этих белков Rep, и в результате мономеры этих белков больше не находятся в достаточно высокой концентрации, чтобы инициировать репликацию. [ 2 ] Другой ограничивающий фактор, титрование, возникает после репликации и предотвращает насыщение, распределяя мономеры по дочерним источникам, чтобы ни один из них не был полностью насыщен. Наконец, наручники относятся к истокам спаривания, ведущим к инактивации. Это опосредовано мономерами, а инактивация обусловлена стерическими препятствиями между источниками. [ 1 ] [ 2 ]
Еще одно менее распространенное ограничение, которое, как полагают, присутствует в этих итеронах, — это наличие дополнительных повторов. Было показано, что если плазмида содержит дополнительный запас итеронов за пределами сайта насыщения, это может уменьшить количество копий плазмиды. Напротив, удаление этих дополнительных итеронов увеличит количество копий. [ 1 ]
Структура репликона
[ редактировать ]Известно, что плазмиды имеют очень похожую структуру, когда находятся под контролем итеронов. Эта структура состоит из точки начала репликации, расположенной выше гена, который кодирует белок-инициатор репликации. Известно, что сами итероны покрывают около половины начала репликации. [ 2 ] Обычно итероны одной и той же плазмиды высококонсервативны, тогда как при сравнении итеронов разных плазмид все еще наблюдается гомология , но они не так высоко консервативны. Это говорит о том, что итероны могут быть эволюционно связаны. [ 3 ]
Белки-инициаторы репликации
[ редактировать ]
Белок-инициатор репликации (Rep) играет ключевую роль в инициации репликации в плазмидах. В своей мономерной форме Rep связывает итерон и способствует репликации. Известно, что сам белок содержит два независимых N-концевого и C-концевого глобулярного домена , которые впоследствии связываются с двумя доменами итерона. Димерная версия белка обычно неактивна при связывании итеронов, однако известно, что она связывается с оператором RepE . Этот оператор содержит половину последовательности итеронов, что позволяет ему связывать димер и способствовать экспрессии гена. [ 2 ] [ 4 ]
Плазмиды, содержащие итероны, имеют очень схожую структуру. [ 2 ] Ген белков Rep обычно находится непосредственно после точки начала репликации. [ 5 ] Это означает, что известно, что сами итероны регулируют синтез белков Rep. [ 6 ] [ 7 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Йохан Паулссон; Дхруба К. Чатторадж (2006). «Инактивация происхождения в контроле репликации бактериальной ДНК». Молекулярная биология . 61 (1): 9–15. дои : 10.1111/j.1365-2958.2006.05229.x . ПМИД 16824091 . S2CID 10076491 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Дхруба К. Чатторадж (2000). «Контроль репликации плазмидной ДНК с помощью итеронов: больше не парадоксально» . Молекулярная биология . 37 (3): 467–476. дои : 10.1046/j.1365-2958.2000.01986.x . ПМИД 10931340 . S2CID 39658815 .
- ^ Дхруба К. Чатторадж; Томас Д. Шнайдер. (1997). «Контроль репликации плазмиды P1 и ее хромосомы-хозяина: точки соприкосновения». Прогресс в исследованиях нуклеиновых кислот и молекулярной биологии . 57 : 145–186. дои : 10.1016/S0079-6603(08)60280-9 . ISBN 9780125400572 . ПМИД 9175433 .
- ^ Цукаса Фуэки и Кадзуо Ямагутидж (2001). «Структура и функция белка-инициатора репликации (Rep) pSC101: анализ, основанный на новой системе положительного отбора мутантов с дефицитом репликации». Журнал биохимии . 130 (3): 399–405. doi : 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a002999 . ПМИД 11530016 .
{{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Энн Л. Абелес; Лукреция Д. Ривз; Бренда Янгрен-Граймс; Стюарт Дж. Остин (1995). «Контроль репликации плазмиды P1 с помощью итеронов» . Молекулярная биология . 18 (5): 903–912. дои : 10.1111/j.1365-2958.1995.18050903.x . ПМИД 8825094 . S2CID 38430004 .
- ^ Питер П. Папп; Гауранга Мукхопадхьяй; Дхруба К. Чатторадж (1994). «Отрицательный контроль репликации плазмидной ДНК итеронами. Корреляция со аффинностью связывания инициатора» . Журнал биологической химии . 269 (38): 23563–23568. дои : 10.1016/S0021-9258(17)31552-1 . ПМИД 8089124 .
- ^ Шривастава Шила (21 мая 2013 г.). «Глава 6: Плазмиды: их биология и функции». Генетика бактерий . Springer Science & Business Media. стр. 125–141. ISBN 978-81-322-1090-0 .