Типови епизома и њихове карактеристике



А еписоме, у пољу генетике, то је молекула ДНК која се може аутономно реплицирати у цитоплазми ћелије домаћина, и која је физички интегрисана у хромозом домаћина, и реплицира се као један молекул (који зовемо коинтеграција) ).

Еписома се стога може тумачити као начин суживота, а не као врста репликона. У ствари, за неке ауторе, транспозони и секвенце уметања се могу сматрати епизомима, јер се они заиста носе на хромозому ћелије домаћина, иако никада немају независно и аутономно постојање у цитоплазми..

У еукариотским ћелијама, напротив, еписом се више односи на вирусне репликоне који коегзистирају као плазмиди у инфицираним ћелијама него на вирусе који се могу интегрисати у геном ћелије домаћина..

Ово није једини случај у коме иста реч значи различите ствари код еукариота и прокариота (на пример, термин трансформација). Еписоми имају богату историју у развоју модерне генетике, јер су помогли да се открију занимљиви феномени везани за наслеђе..

Индек

  • 1 Епизоми који су бактериофаги
  • 2 Епизоми који су плазмиди
  • 3 Епизоми у еукариотским ћелијама
  • 4 Закључци
  • 5 Референце

Епизоми који су бактериофаги

Један од класичних примера епизома је бактериофаг ламбда у његовој бактерији домаћину, од којих је најпознатија Есцхерицхиа цоли. Бактериофаг (скраћени фаг) је вирус који зарази бактерије.

Под условима који доводе до инфекције бактерије фагом, вирусни геном уведен у цитоплазму као линеарни молекул може бити циркуларизован, и специфичним местима рекомбинације, интегрисаним у хромозом бактерије домаћина.

Унутар генома фага постоји кратка секвенца нуклеотида (аттλ) која је савршено комплементарна месту везивања (везивања) у кружном хромозому бактерије (аттБ).

Догађај рекомбинације између ова два места доводи до формирања коинтеграта између два круга који доводе до повећања круга. Када се хромозом бактерије реплицира, геном вируса се реплицира (у еписомском стању).

Ово се може десити за бесконачне генерације - осим ако индуктивни догађај не доводи до цијепања вирусног генома, и накнадног уласка у аутономни репликативни циклус вируса који кулминира у лизи бактерија како би се ослободили нови вириони генерирани..

Епизоми који су плазмиди

Још један од најпознатијих примера епизома је фактор плодности, или плазмид Ф. Понекад, у зависности од састава нуклеотида бактерије домаћина (нпр. Е. цоли), кружни плазмид рекомбинује са хомологним местима присутним на хромозому бактерија које изазивају коинтеграцију.

То јест, плазмид се може реплицирати у малом броју копија у цитоплазми бактерија, или ако је интегрисан, реплицира се као цјелина у броју копија које одговарају бактеријама без Ф (обично једна).

У свом статусу еписома, Ф даје бактеријама способност да произведу велики број рекомбинаната након процеса коњугације.

Ф + бактерија (то јест, која има аутономни плазмид Ф) која пролази кроз уметање овог елемента се каже да је Хфр (високом учесталошћу рекомбинације, за акроним на енглеском), пошто је коњугациони догађај теоретски способни да "вуку" читаву бактеријску хромозому у Ф- (тј. немају фактор плодности, или плазмид Ф) бактерије.

Уопштено, секвенце које обезбеђују хомологију (и према томе, сличност и комплементарност) између Ф плазмида и бактеријског хромозома да би се верификовао процес рекомбинације специфичног места који доводи до коинтеграта, су инсерцијске секвенце.

Епизоми у еукариотским ћелијама

Из историјских разлога, термин еписоме (изнад + тела) увек је био повезан са појмом плазмида, који је изворно настао из света екстракромосомских елемената у прокариотима.

При проналажењу сличних елемената код еукариота, употреба је усвојена да би се одредили молекули вирусних генома који су способни да се реплицирају у овом типу инфицираних ћелија са својствима која личе на оне плазмида у прокариотима..

То јест, у еукариотским ћелијама зараженим вирусима, у неким случајевима можемо да пронађемо да, као део њиховог циклуса репликације, вирус коегзистира у ћелији као кружни молекул ДНК сличан овим другим репликонима описаним, на пример, у бактеријама.

Најчешће познати вируси који могу коегзистирати као циркуларни ДНК молекули аутономне репликације (од хромозома домаћина) припадају породицама Херпесвиридае, Аденовиридае и Полиомавиридае.

Ниједна од њих, међутим, није интегрисана у геном домаћина - због чега се може сматрати да се реплицирају као плазмиди и не задовољавају унутрашњи квалитет који карактерише еписом: интегрирати се у геном домаћина.

Иако је предложено укидање овог појма, ово може само да збуни неку тему која је већ сама по себи прилично сложена..

Закључци

Укратко, можемо рећи да је епизом, етимолошки говорећи, генетски елемент аутономне репликације који може коегзистирати у ћелији као слободни ДНК молекул, или физички интегрисан са домаћином.

Са тачке гледишта генетике, међутим, епизом је плазмид или вирус који се може интегрисати у геном прокариота, или је један од типова плазмида које еукариотска ћелија може да прими.

Интересантно је да се вируси који се могу уметнути у геном еукариотског домаћина (ретровирус) не сматрају епизомима.

Референце

  1. Броцк, Т. Д. 1990. Појава бактеријске генетике. Цолд Спринг Харбор Лаборатори Пресс. Цолд Спринг Харбор, МА, Сједињене Америчке Државе.
  2. Гриффитхс, А.Ј.Ф., Весслер, С.Р., Царролл, С.Б. & Доеблеи, Ј. Увод у генетичку анализу. В. Х. Фрееман & Цо, МцМиллан Публисхерс. Лондон, Велика Британија.
  3. Хаиес, В. 1971. Генетика бактерија и њихови вируси, друго издање. Блацквелл Сциентифиц Публицатионс.
  4. Јацоб, Ф. & Воллман, Е.Л. 1958. Лес еписомес, елементс генетикуес ајоутес. Цомптес Рендус де л'Ацадемие дес Сциенцес де Парис, 247 (1): 154-156.
  5. Леви, Ј.А., Фраенкел-Цонрат, Х. & Овенс, О.С. 1994. Вирологи, 3рд Едитион. Прентице Халл. Енглервоод Цлиффс, Њ, Сједињене Америчке Државе.