система параАБС
Система paraABS представляет собой широко консервативный молекулярный механизм разделения плазмид и сегрегации хромосом у бактерий . Первоначально идентифицированный как генетический элемент, необходимый для точного разделения плазмид с низким числом копий, он состоит из трех компонентов: АТФазы ParA , ДНК-связывающего белка ParB и цис-действующей parS последовательности . Гены parA и parB обычно находятся в одном и том же опероне , а элементы parS расположены внутри этого оперона или рядом с ним. В совокупности эти компоненты обеспечивают точное разделение плазмид или целых хромосом между дочерними клетками бактерий перед клеточным делением. [ 1 ]
Механизм
[ редактировать ]Согласно экспериментам по иммунопреципитации хроматина (ChIP), ParB обладает способностью связываться не только с сайтами parS с высоким сродством , но также и с соседней неспецифической ДНК - поведение, известное как «распространение». [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Считается, что комплекс ParB-ДНК перемещается по броуновскому механизму с участием АТФазы ParA: ParA неспецифически связывает ДНК в ее АТФ-связанном состоянии, но гораздо слабее в ее АДФ-связанном состоянии. [ 6 ] [ 7 ] Комплекс ParB-ДНК связывается с АТФ-связанным ParA, [ 8 ] стимулируя его АТФазную активность и его диссоциацию от ДНК. Таким образом, комплекс ParB-ДНК можно перемещать, преследуя отступающую волну. [ 9 ] Этот механизм транслокации наблюдался с помощью флуоресцентной микроскопии как in vivo , так и в последнее время in vitro с очищенными компонентами. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сёртиз, Дж. А.; Funnell, BE (2003). Контроль трафика плазмид и хромосом: как ParA и ParB управляют разделением . Том. 56. стр. 145–80. дои : 10.1016/s0070-2153(03)01010-x . ISBN 9780121531560 . ПМИД 14584729 .
{{cite book}}
:|journal=
игнорируется ( помогите ) - ^ Родионов О; Лобочка, М; Ярмолинский М. (22 января 1999 г.). «Замалчивание генов, фланкирующих центромеру плазмиды P1» . Наука . 283 (5401): 546–9. Бибкод : 1999Sci...283..546R . дои : 10.1126/science.283.5401.546 . ПМИД 9915704 .
- ^ Мюррей, Х; Феррейра, Х; Эррингтон, Дж (сентябрь 2006 г.). «Белок сегрегации бактериальных хромосом Spo0J распространяется вдоль ДНК от мест зародышеобразования parS». Молекулярная микробиология . 61 (5): 1352–61. дои : 10.1111/j.1365-2958.2006.05316.x . hdl : 11449/701 . ПМИД 16925562 . S2CID 17530813 .
- ^ Брейер, AM; Гроссман, AD (май 2007 г.). «Полногеномный анализ белка разделения хромосом и споруляции Spo0J (ParB) выявляет участки распространения и дистальные места происхождения на хромосоме Bacillus subtilis» . Молекулярная микробиология . 64 (3): 703–18. дои : 10.1111/j.1365-2958.2007.05690.x . ПМИД 17462018 .
- ^ Санчес, А; Каттони, Д.И.; Уолтер, Джей Си; Речь, Дж; Пармеджиани, А; Ноллманн, М; Буэ, JY (2015). «Стохастическая самосборка белков ParB создает аппарат разделения бактериальной ДНК» . Клеточные системы . 1 (2): 163–73. дои : 10.1016/j.cels.2015.07.013 . ПМИД 27135801 .
- ^ Буэ, JY; А-Сенг, Ю; Бенмеради, Н.; Лейн, Д. (2007). «Полимеризация АТФазы раздела SopA: регуляция путем связывания ДНК и SopB» . Молекулярная микробиология . 63 (2): 468–81. дои : 10.1111/j.1365-2958.2006.05537.x . ПМИД 17166176 .
- ^ Кастен, JP; Буэ, JY; Лейн, Д. (2008). «Разделение F-плазмиды зависит от взаимодействия SopA с неспецифической ДНК» . Молекулярная микробиология . 70 (4): 1000–11. дои : 10.1111/j.1365-2958.2008.06465.x . ПМИД 18826408 . S2CID 26612131 .
- ^ Буэ, JY; Фуннелл, Бельгия (1999). «P1 ParA взаимодействует с комплексом разделов P1 в parS, а переключатель ATP-ADP контролирует деятельность ParA» . ЭМБО Дж . 18 (5): 1415–24. дои : 10.1093/emboj/18.5.1415 . ПМЦ 1171231 . ПМИД 10064607 .
- ^ Уолтер, Джей Си; Дориньяк, Ж; Лорман, В.; Речь, Дж; Буэ, JY; Ноллманн, М; Палмери, Дж; Пармеджиани, А; Женье, Ф (2017). «Серфинг на белковых волнах: протеофорез как механизм разделения бактериального генома». Письма о физических отзывах . 119 (28101): 028101.arXiv : 1702.07372 . Бибкод : 2017PhRvL.119b8101W . doi : 10.1103/PhysRevLett.119.028101 . ПМИД 28753349 . S2CID 6762277 .
- ^ Птацин, Дж.Л.; Ли, Сан-Франциско; Гарнер, ЕС; Торо, Э; Эккарт, М; Комолли, ЛР; Мёрнер, МЫ; Шапиро, Л. (август 2010 г.). «Веретеноподобный аппарат управляет сегрегацией бактериальных хромосом» . Природная клеточная биология . 12 (8): 791–8. дои : 10.1038/ncb2083 . ПМК 3205914 . ПМИД 20657594 .
- ^ Ринггаард, С; ван Зон, Дж; Ховард, М; Гердес, К. (17 ноября 2009 г.). «Перемещение и эквипозиционирование плазмид путем разборки нитей ParA» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (46): 19369–74. Бибкод : 2009PNAS..10619369R . дои : 10.1073/pnas.0908347106 . ПМЦ 2775997 . ПМИД 19906997 .
- ^ Хван, LC; Веккьярелли, АГ; Хан, Ю.В.; Мизуути, М; Харада, Ю; Фуннелл, Бельгия; Мизуути, К. (2 мая 2013 г.). «ParA-опосредованное разделение плазмиды, обусловленное самоорганизацией белкового паттерна» . Журнал ЭМБО . 32 (9): 1238–49. дои : 10.1038/emboj.2013.34 . ПМЦ 3642677 . ПМИД 23443047 .
- ^ Веккьярелли, АГ; Хван, LC; Мизуучи, К. (9 апреля 2013 г.). «Бесклеточное исследование распределения F-плазмиды доказывает, что груз транспортируется по диффузионно-храповому механизму» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (15): E1390–7. Бибкод : 2013PNAS..110E1390V . дои : 10.1073/pnas.1302745110 . ПМЦ 3625265 . ПМИД 23479605 .