Epizomos tipai ir jų savybės



A epizomas, genetikos srityje tai yra DNR molekulė, galinti savarankiškai replikuotis šeimininko ląstelės citoplazmoje ir fiziškai integruota į šeimininko chromosomą, ji taip pat atkartoja kaip vieną molekulę (kurią vadiname kointegracija) ).

Todėl epizomą galima interpretuoti kaip sambūvio būdą, o ne kaip replikono tipą. Tiesą sakant, kai kuriems autoriams transpozonai ir įterpimo sekos gali būti laikomos epizomomis, nes jos iš tikrųjų vyksta šeimininko ląstelės chromosomoje, nors jos niekada neturi nepriklausomos ir autonominės citoplazmos egzistavimo..

Priešingai, eukariotinėse ląstelėse epizomas labiau susijęs su viruso replikonais, kurie kartu su plazmidais yra užkrėstose ląstelėse nei virusai, kurie gali būti integruoti į šeimininko ląstelės genomą..

Tai ne vienintelis atvejis, kai tas pats žodis reiškia skirtingus dalykus eukariotuose ir prokariotuose (pavyzdžiui, terminą transformacija). Epizomai turi turtingą šiuolaikinės genetikos raidos istoriją, nes jie padėjo atskleisti įdomius su paveldėjimu susijusius reiškinius.

Indeksas

  • 1 Epizomos, kurios yra bakteriofagai
  • 2 epizomos, kurios yra plazmidės
  • 3 epizomos eukariotinėse ląstelėse
  • 4 Išvados
  • 5 Nuorodos

Epizomos, kurios yra bakteriofagai

Vienas iš klasikinių epizomų pavyzdžių yra bakteriofagas lambda jo šeimininko bakterijoje, iš kurių geriausiai žinomas Escherichia coli. Bakteriofagas (sutrumpintas fagas) yra virusas, kuris užkrečia bakterijas.

Esant sąlygoms, palankioms bakterijai užsikrėsti fagu, viruso genomas, įvedamas į citoplazmą kaip linijinę molekulę, gali būti cirkuliuojamas ir specifiniai vietovės rekombinacijos įvykiai, integruoti į šeimininko bakterijos chromosomą..

Fageno genome yra maža nukleotidų seka (attλ), kuri puikiai papildo bakterijos apvalios chromosomos surišimo vietą (prisirišimą) (attB).

Šių dviejų vietų rekombinacijos įvykis sukelia kointegraciją tarp dviejų apskritimų, dėl kurių atsiranda didesnis apskritimas. Kai bakterijų chromosoma yra dauginama, viruso genomas yra replikuojamas (epizo būsenoje).

Tai gali nutikti begalinėms kartoms - nebent indukcinis įvykis sukeltų viruso genomo skilimą ir vėlesnį patekimą į savarankišką viruso replikacinį ciklą, kuris baigsis bakterijų lizė, kad išlaisvintų naujus sukurtus virionus..

Epizomos, kurios yra plazmidės

Kitas geriausiai žinomas epizomų pavyzdys yra vaisingumo faktorius arba F. plazmidė. Kartais, priklausomai nuo šeimininko bakterijos (pvz., E. coli) nukleotidų sudėties, apykaitinė plazmidė rekombinuoja su homologinėmis vietomis, esančiomis chromosomoje. bakterijų, kurios sukelia kointegraciją.

Tai reiškia, kad plazmidė gali kopijuoti mažu kopijų skaičiumi bakterijų citoplazmoje arba, jei ji yra integruota, kopijuoti kaip kopiją, atitinkančią bakterijų be F (paprastai viena) kopijų skaičių..

Kaip epizomas, F suteikia bakterijoms galimybę gaminti didelį rekombinantų skaičių po konjugacijos proceso..

Manoma, kad F + bakterija (tai yra autonominė plazmidė F), į kurią patenka šis elementas, Hfr (dideliu rekombinacijos dažniu, jo akronimas anglų kalba), nes konjugacijos atveju tai teoriškai yra gebančios „vilkti“ visą bakterijų chromosomą į F- (ty, neturinčią vaisingumo faktoriaus arba F-plazmidės) bakterijų.

Apskritai sekos, kurios suteikia homologiją (taigi ir panašumą bei komplementarumą) tarp F plazmidės ir bakterinės chromosomos, siekiant patikrinti specifinį vietovės rekombinacijos procesą, kuris sukelia kointegraciją, yra įterpimo sekos..

Epizomos eukariotinėse ląstelėse

Dėl istorinių priežasčių terminas „epizomas“ (aukščiau + kūnas) visada buvo susijęs su plazmidės, kuri iš pradžių kilo iš prokariotų ekstrakromosomų elementų pasaulio, terminas..

Rasti panašius elementus eukariotuose, panaudojimas buvo patvirtintas virusų genomų molekulėms, galinčioms savarankiškai replikuotis šio tipo užkrėstose ląstelėse, savybėmis, panašiomis į plazmidų prokariotuose..

Tai reiškia, kad eukariotinėse ląstelėse, užkrėstose virusais, kai kuriais atvejais galime rasti, kad jų replikacijos ciklo metu virusas ląstelėje egzistuoja kaip apykaitinė DNR molekulė, panaši į šias kitas replikonus, aprašytus, pavyzdžiui, bakterijose..

Dažniausiai žinomi virusai, kurie gali egzistuoti kaip cirkuliacinės autonominės replikacijos DNR molekulės (iš šeimininko chromosomos), priklauso Herpesviridae, Adenoviridae ir Polyomaviridae šeimoms..

Tačiau nė vienas iš jų nėra integruotas į šeimininko genomą, todėl jie gali būti laikomi dauginančių kaip plazmidės ir neatitinka būdingos kokybės, kuri apibūdina epizomą: integruotis į šeimininko genomą.

Nors buvo pasiūlytas termino pašalinimas, tai gali tik suklaidinti dalyką, kuris jau yra gana sudėtingas..

Išvados

Trumpai tariant, galime pasakyti, kad etimologinis epizodas yra genetinis autonominio replikacijos elementas, kuris ląstelėje gali egzistuoti kaip laisvos DNR molekulės arba fiziškai integruotas su šeimininku.

Tačiau genetikos požiūriu epizomas yra plazmidė arba virusas, kuris gali būti integruotas į prokariotų genomą, arba vienas iš plazmidžių tipų, kuriuos eukariotinė ląstelė gali uoste.

Įdomu tai, kad virusai, kurie gali būti įterpti į eukariotinio šeimininko genomą (retrovirusą), nelaikomi epizomomis.

Nuorodos

  1. Brock, T. D. 1990. Bakterijų genetikos atsiradimas. „Cold Spring Harbor Laboratory Press“. Cold Spring Harbor, MA, Jungtinės Amerikos Valstijos.
  2. Griffiths, A.J.F., Wessler, S.R., Carroll, S.B. & Doebley, J. Įvadas į genetinę analizę. W. H. Freeman & Co, McMillan Publishers. Londonas, Jungtinė Karalystė.
  3. Hayes, W. 1971. Bakterijų ir jų virusų genetika, antrasis leidimas. „Blackwell“ moksliniai leidiniai.
  4. Jacob, F. & Wollman, E. L. 1958. Les épisomes, elements génétiques ajoutés. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 247 (1): 154-156.
  5. Levy, J.A., Fraenkel-Conrat, H. & Owens, O. S. 1994. Virology, 3rd Edition. Prentice salė. Englerwood Cliffs, NJ, Jungtinės Amerikos Valstijos.