Primosome sastāvdaļas, funkcijas un lietojumprogrammas



A primosoms, ģenētikā un citās bioloģijas nozarēs tas ir daudzproteīnu komplekss, kas atbild par pirmo soļu izpildi, kas noved pie DNS replikācijas. DNS replikācija ir sarežģīts process, kas ietver vairākus posmus, katrs no tiem stingri regulēts, lai nodrošinātu radīto molekulu uzticamību un pareizu segregāciju..

Replikācijas komplekss, kas izpilda visus replikācijas soļus, tiek saukts par replisome, un tas ir atbildīgais par tā sākumu, primosome. Šīm struktūrām vai somas pieder tikai tie proteīni, kas joprojām ir saistīti ar sarežģītu multiproteīnu virsbūves veidošanos. Tomēr daudzas citas papildproteinas pilda papildu funkcijas primosomās.

Primozomam ir jāsagatavo neliela RNS molekula, kas norāda DNS polimerāzes, kur sākt sintēzi de novo DNS Šo mazo RNS molekulu sauc par primer (citiem, primer), jo tā dod primātu (tas ir, sākas) DNS sintēzes reakcijai..

Spāņu valodā primāri nozīmē dominēt, izcelt, dominēt vai dot priekšroku kaut vai kādam. Tas ir, dod priekšroku. Angļu valodā “to prime” nozīmē sagatavot vai būt gatavam kaut ko.

Jebkurā gadījumā katrai bioloģiskajai reakcijai ir jābūt pamatotai uz kaut ko, un DNS replikācija nav izņēmums.

Indekss

  • 1 Komponenti
    • 1.1 Primasa
    • 1.2 Helicasa
    • 1.3 DNS polimerāze
    • 1.4. Citi proteīni primozomā?
  • 2 Citas primosomu funkcijas
  • 3 Pieteikumi
  • 4 Atsauces

Sastāvdaļas

Vispārīgi runājot, katram replikācijas dakram ir jāiegūst vismaz viens primosoms. Tas notiek noteiktā DNS saucamajā vietā (secībā) ori, pēc replikācijas sākuma.

Tieši šajā vietā jāsagatavo specifiskā RNS molekula (primer), kas novedīs pie jaunas DNS sintēzes. Neatkarīgi no tā, vai replikācija ir vienvirziena (viena replikācijas dakša ar vienu virzienu) vai divvirzienu (divas atkārtošanas dakšas, divos pretējos virzienos), DNS ir jāatver un jāizveido "josla".

Tā sauktā līdera josla (3 'līdz 5' jēga) ļauj turpināt sintezēt DNS 5 'līdz 3' virzienā no vienas hibrīda DNS DNS: RNS.

Aizkavētā josla pretējā virzienā kalpo par paraugu jaunas DNS pārtraukšanai sinhronizācijā, ko sauc par Okazaki fragmentiem..

Lai piešķirtu izcelsmi katram Okazaki fragmentam, sākotnējā reakcija katru reizi jānosaka par prioritāti ar tādiem pašiem primosomiem (iespējams, atkārtoti), lai veidotu tādu pašu hibrīdu tipu.

Primasa

RNS primase ir DNS atkarīga RNS polimerāze; fermentu, kas izmanto DNS kā veidni, lai sintezētu RNS, kas papildina šīs sekvences secību.

RNS primase kopā ar helikāzi piesaistās veidnes DNS un sintezē 9 līdz 11 grādu primerus vai primerus. No šīs RNS 3 'gala un DNS polimerāzes iedarbības rezultātā jauna DNS molekula sāk pagarināties.

Helicasa

Vēl viena primozome būtiska sastāvdaļa ir helikāze: enzīms, kas spēj atdalīt divslāņu DNS un radīt vienu DNS joslu apgabalā, kurā tā darbojas.

Šajā vienkāršajā DNS substrāta joslā, kur primase RNS darbojas, lai radītu pirmo, no kuras DNS sintēze iziet no DNS polimerāzes, kas ir daļa no replisomas.

DNS polimerāze

Lai gan dažiem ir iekļauta DNS polimerāze, mēs jau runājam par replisome, patiesība ir tāda, ka, ja nesākat DNS sintēzi, reakcija nav prioritāra. Un tas tiek panākts tikai ar primoome.

Jebkurā gadījumā DNS polimerāzes ir fermenti, kas spēj sintezēt DNS de novo no pelējuma, kas tos vada. Ir daudz veidu DNS polimerāzes, katrai no tām ir savas prasības un īpašības.

Visas ķēdē pievieno deoksinukleotīdu trifosfātus, kas pieaug 5 'līdz 3' virzienā. Dažām, bet ne visām, DNS polimerāzēm ir testu nolasīšanas aktivitāte.

Tas nozīmē, ka pēc tam, kad ir pievienots virkne nukleotīdu, enzīms spēj noteikt nepareizu reģistrāciju, lokāli bojā skarto zonu un pievieno pareizos nukleotīdus..

¿Citi proteīni primosomā?

Stingri runājot, minētie fermenti būtu pietiekami, lai noteiktu DNS sintēzi. Tomēr ir konstatēts, ka primoome montāžā un darbībā ir iesaistīti arī citi proteīni.

Strīdus nav viegli atrisināt, jo dažādu dzīves jomu primosomām ir atšķirīgas funkcionālās spējas. Turklāt jēlnaftas RNS arsenāls jāpievieno tiem, ko kodē vīrusi.

Mēs varam secināt, ka katram primosomam ir spēja mijiedarboties ar citām molekulām atkarībā no funkcijas, kas tiks izpildīta.

Citas primosomu funkcijas

Ir konstatēts, ka primosomi var piedalīties arī DNS vai RNS molekulu polimerizācijā, dažāda veida nukleotīdu terminālā pārnesei, dažos DNS remonta mehānismos, kā arī rekombinācijas mehānismā, kas pazīstams kā termināla gala savienojums. nav homologu.

Visbeidzot, ir arī konstatēts, ka primosomas vai vismaz piemaksas varētu tikt iesaistītas arī replikācijas atsākšanā arestētajos dakšās..

Varētu teikt, ka kaut kādā veidā primosomas ne tikai sāk šo fundamentālo DNS metabolisma mehānismu (replikāciju), bet arī veicina tās kontroli un homeostāzi.

Programmas

Baktēriju primosoms ir aktīva pētījuma objekts kā mērķa vieta, kas varētu ļaut attīstīties spēcīgākām antibiotikām. In Escherichia coli, primase ir gēna translācijas produkts dnaG.

Lai gan visas dzīvās būtnes izmanto līdzīgu mehānismu, lai uzsāktu DNS replikāciju, DNS-G proteīnam ir raksturīgas tām raksturīgās īpašības.

Tāpēc viņi izstrādā bioloģiski aktīvus savienojumus, kas īpaši uzbrūk baktēriju primomomei, neietekmējot cilvēka baktēriju infekcijas upuri..

Šķiet, ka šī stratēģija ir tik daudzsološa, ka pētījumi ir vērsti uz citām baktēriju replikācijas sastāvdaļām. Turklāt dažu herpesvīrusu primāra un prizu un helikāzes inhibīcija ir devusi lieliskus klīniskos rezultātus cīņā pret varicella zoster un herpes simplex vīrusiem..

Atsauces

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014).th Izdevums). W. Norton & Company, Ņujorka, Ņujorka, ASV.
  2. Baranovskiy, A.G., Babayeva, N.D., Zhang, Y., Gu, J., Suwa, Y., Pavlovs, Y. I., Tahirov, T. (2016) Cilvēka primosoma saskaņotās RNS-DNS pirmās sintēzes mehānisms. Journal of Biological Chemistry, 291: 10006-10020.
  3. Kaguni, J. M. (2018) Makromolekulārās mašīnas, kas dublē Escherichia coli hromosomu kā narkotiku atklāšanas mērķus. Antibiotikas (Bāzele), 7. doi: 10.3390 / antibiotikas7010023.
  4. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C. A., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A., Martin, K.C. Molekulāro šūnu bioloģija (8. \ Tth izdevums). W. H. Freemans, Ņujorka, Ņujorka, ASV.
  5. Širaki, K. (2017) Helicase-primase inhibitora amenamevīrs herpesvīrusu infekcijai: uz praktisku pielietojumu herpes zoster ārstēšanai. Drugs of Today (Barselona), 53: 573-584.