Episomas veidi un to raksturojums



A epizome, ģenētikas jomā tā ir DNS molekula, kas spēj replikēt autonomi saimniekšūnas citoplazmā un kas fiziski integrējas saimniekkromatomā, tā arī atkārtojas kā viena molekula (ko mēs saucam par kointegrāciju) ).

Tāpēc epizožu var interpretēt kā līdzāspastāvēšanas veidu, nevis kā replikona veidu. Faktiski dažiem autoriem transpozonus un ievietošanas sekvences var uzskatīt par epizomām, jo ​​tās patiešām veic uz saimniekšūnas hromosomu, lai gan citoplazmā tās nekad nav neatkarīgas un autonomas..

Tieši pretēji, eukariotiskajās šūnās epizome vairāk attiecas uz vīrusu replikoniem, kas vienlaikus ir inficēto šūnu plazmīdās nekā vīrusiem, kurus var integrēt saimniekšūnas genomā..

Tas nav vienīgais gadījums, kad tas pats vārds nozīmē dažādas lietas eukariotos un prokariotos (piemēram, termins transformācija). Epizomām ir bagāta vēsture mūsdienu ģenētikas attīstībā, jo tās palīdzēja atklāt interesantas parādības, kas saistītas ar mantojumu.

Indekss

  • 1 epizomi, kas ir bakteriofāgi
  • 2 epizomas, kas ir plazmīdas
  • 3 epizomas eukariotu šūnās
  • 4 Secinājumi
  • 5 Atsauces

Epizomas, kas ir bakteriofāgas

Viens no klasiskajiem epizomu piemēriem ir bakteriofāgs lambda tās saimniekbaktērijā, no kura vislabāk zināms ir Escherichia coli. Bakteriofāgs (saīsināts fāgs) ir vīruss, kas inficē baktērijas.

Apstākļos, kas veicina baktērijas inficēšanos ar fāgu, var tikt cirkulizēta citoplazmā ievadītais vīrusa genoms, kā arī specifiski rekombinācijas notikumi, kas integrēti saimniekbaktērijas hromosomā..

Fāg genomā ir īss nukleotīdu secība (attλ), kas perfekti papildina saistīšanās vietu (piesaistīšanu) baktērijas apļveida hromosomā (attB).

Rekombinācijas notikums starp šīm divām vietām noved pie kointegrācijas veidošanās starp diviem apļiem, radot lielāku apli. Ja baktēriju hromosoma tiek replikēta, vīrusa genoms tiek replikēts (epizoma stāvoklī).

Tas var notikt bezgalīgas paaudzes gadījumā - ja vien induktīvais notikums neizraisa vīrusa genoma šķelšanos un turpmāku iekļūšanu vīrusa autonomajā replikācijas ciklā, kas beidzas ar baktēriju līziju, lai atbrīvotu jaunos radītos virionus..

Epizomas, kas ir plazmīdas

Vēl viens no pazīstamākajiem epizomu piemēriem ir auglības faktors vai F. plazma. Dažreiz, atkarībā no saimniekbaktērijas (piemēram, E. coli) nukleotīdu konstitūcijas, cirkulārais plazmīds rekombinējas ar homologām vietām hromosomā. baktērijām, kas izraisa kointegrāciju.

Tas nozīmē, ka plazmīds var replikēties zemā kopiju skaitā baktēriju citoplazmā vai, ja tas ir integrēts, kopēt visu kopiju skaitu, kas atbilst baktēriju skaitam bez F (parasti viens)..

Kā epizoma statuss F dod baktērijām iespēju pēc konjugācijas procesa radīt lielu skaitu rekombinantu..

F + baktērija (tas ir, kam ir autonoma plazma F), kas tiek pakļauta šī elementa ievietošanai, tiek uzskatīta par Hfr (ar augstu rekombinācijas biežumu, tā akronīms angļu valodā), jo konjugācijas gadījumā tas teorētiski ir spēj "vilkt" visu baktēriju hromosomu uz F- (ti, bez auglības faktora vai F-plazmides) baktērijām.

Kopumā sekvences, kas nodrošina homoloģiju (un līdz ar to līdzību un komplementaritāti) starp F plazmīdu un baktēriju hromosomu, lai pārbaudītu specifisko vietas rekombinācijas procesu, kas rada kointegrāciju, ir ievietošanas sekvences..

Epizomas eukariotu šūnās

Vēsturisku iemeslu dēļ termins “episome” (virs + ķermenis) vienmēr bija saistīts ar plazmīda terminu, kas sākotnēji izrietēja no ekstrakromosomu elementu pasaules prokariātos..

Atrodot līdzīgus elementus eukariotos, lietojums tika pieņemts, lai apzīmētu vīrusa genomu molekulas, kas spēj paštransformēties šāda veida inficētajās šūnās ar tādām īpašībām, kas atgādina proksariotu plazmīdu īpašības..

Tas nozīmē, ka eukariotiskajās šūnās, kas inficētas ar vīrusiem, dažos gadījumos varam konstatēt, ka daļa no to replikācijas cikla šūnā pastāv kā cirkulāra DNS molekula, kas ir līdzīga šiem citiem replikoniem, kas aprakstīti, piemēram, baktērijās..

Visbiežāk pazīstamie vīrusi, kas var pastāvēt kā cirkulāras DNS molekulas ar autonomu replikāciju (no saimniekkromosomas), pieder pie Herpesviridae, Adenoviridae un Polyomaviridae ģimenēm..

Tomēr neviena no tām nav integrēta saimniekorganisma genomā, tāpēc tās var uzskatīt par replikācijām kā plazmīdām un neatbilst iekšējai kvalitātei, kas raksturo epizomu: integrēties saimnieka genomā.

Lai gan ir ierosināts atcelt šo terminu, tas var radīt tikai neskaidrības tēmai, kas pati par sevi jau ir diezgan sarežģīta..

Secinājumi

Īsāk sakot, mēs varam teikt, ka etimoloģiski runājošs epizoms ir autonomas replikācijas ģenētisks elements, kas šūnā var pastāvēt kā brīva DNS molekula vai fiziski integrēts ar saimniekorganismu..

Tomēr no ģenētikas viedokļa epizome ir plazmīds vai vīruss, ko var integrēt prokariotu genomā, vai arī tas ir viens no plazmas veidiem, ko eukariotiskā šūna var ieiet..

Interesanti, ka vīrusi, kurus var ievietot eukariotiskā saimnieka genomā (retrovīruss), netiek uzskatīti par epizomiem.

Atsauces

  1. Brock, T. D. 1990. Baktēriju ģenētikas rašanās. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, MA, Amerikas Savienotās Valstis.
  2. Griffiths, A.J.F., Wessler, S.R., Carroll, S.B. & Doebley, J. Ievads ģenētiskajā analīzē. W. H. Freeman & Co, McMillan Publishers. Londona, Apvienotā Karaliste.
  3. Hayes, W. 1971. Baktēriju un to vīrusu ģenētika, otrais izdevums. Blackwell zinātniskās publikācijas.
  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, 3. izdevums. Prentices zāle. Englerwood Cliffs, NJ, Amerikas Savienotās Valstis.