Typy epizomů a jejich charakteristiky
A epizom, v oblasti genetiky se jedná o molekulu DNA, která je schopna se replikovat autonomně v cytoplazmě hostitelské buňky a která je fyzicky integrovaná do chromozomu hostitele, replikuje se také jako jediná molekula (kterou nazýváme kointegrátem). ).
Epizom, proto, moci být interpretován jako způsob koexistence, a ne jako druh replikonu. Ve skutečnosti, pro některé autory, transposons a inzerční sekvence mohou být zvažovány jako epizomy, protože oni jsou opravdu neseni na chromozomu hostitelské buňky, ačkoli oni nikdy měli nezávislou a autonomní existenci v cytoplazmě..

V eukaryotických buňkách naopak epizom odkazuje více na virové replikony, které koexistují jako plasmidy v infikovaných buňkách než na viry, které mohou být integrovány do genomu hostitelské buňky..
Toto není jediný případ ve kterém stejné slovo znamená různé věci v eukaryotes a prokaryotes (například, termín transformace). Epizomy mají bohatou historii ve vývoji moderní genetiky, protože pomáhali odhalit zajímavé jevy související s dědictvím..
Index
- 1 Epizomy, které jsou bakteriofágy
- 2 Epizomy, které jsou plazmidy
- 3 Epizomy v eukaryotických buňkách
- 4 Závěry
- 5 Odkazy
Epizomy, které jsou bakteriofágy
Jedním z klasických příkladů epizomů je bakteriofág lambda v hostitelské bakterii, z nichž nejznámější je Escherichia coli. Bakteriofág (zkrácený fág) je virus, který infikuje bakterie.
Za podmínek vedoucích k infekci bakterií fágem může být virový genom zavedený do cytoplazmy jako lineární molekula cirkularizován a pomocí specifických míst rekombinace míst integrován do chromozomu hostitelské bakterie.
Ve fágovém genomu je krátká sekvence nukleotidů (attλ), která je dokonale komplementární s vazebným místem (připojením) v kruhovém chromozomu bakterie (attB).
Rekombinace mezi těmito dvěma místy vede ke vzniku kointegrátu mezi dvěma kruhy, což vede k většímu kruhu. Když se replikuje chromozom bakterií, replikuje se genom viru (v epizomovém stavu)..
To se může stát pro nekonečné generace - pokud indukční událost nevede ke štěpení virového genomu a následnému vstupu do autonomního replikativního cyklu viru, který kulminuje v lýze bakterií, aby se uvolnily nové viriony generované.
Epizomy, které jsou plazmidy
Dalším z nejlépe známých příkladů epizomů je faktor plodnosti nebo plazmid F. Někdy, v závislosti na nukleotidové konstituci hostitelské bakterie (např. E. coli), kruhový plazmid rekombinuje s homologními místy přítomnými na chromosomu bakterií způsobujících vznik kointegrátu.
To znamená, že plazmid se může replikovat v nízkém počtu kopií v cytoplazmě bakterií, nebo pokud je integrován, replikuje se jako celek v počtu kopií odpovídajících počtu bakterií bez F (obvykle jedna)..
V jeho stavu jako epizom, F dává baktériím schopnost produkovat vysoký počet rekombinantů po procesu konjugace.
Bakterie F + (tj. Která má autonomní plazmid F), který prochází vložením tohoto elementu, se říká, že je Hfr (vysokou frekvencí rekombinace, pro jeho zkratku v angličtině), protože v případě konjugace je to teoreticky schopný "přetažení" celého bakteriálního chromozomu na F- (tj. postrádající faktor plodnosti nebo plasmid F).
Obecně jsou sekvence, které poskytují homologii (a tedy podobnost a komplementaritu) mezi F plasmidem a bakteriálním chromozomem pro ověření procesu rekombinace specifického místa, který vede ke kointegrátu, inzerční sekvence.
Epizomy v eukaryotických buňkách
Z historických důvodů byl termín epizom (nad + tělo) vždy spojen s pojmem plazmid, který původně pochází ze světa extrachromozomálních prvků v prokaryotech..
Při hledání podobných elementů v eukaryotech bylo použito použití k označení molekul virových genomů schopných samo-replikace v tomto typu infikovaných buněk s vlastnostmi, které se podobají vlastnostem plazmidů v prokaryotech..
To znamená, že v eukaryotických buňkách infikovaných viry můžeme v některých případech zjistit, že jako součást jejich replikačního cyklu virus koexistuje v buňce jako kruhová molekula DNA podobná těmto dalším replikkonům popsaným například v bakteriích..
Nejběžněji známé viry, které mohou koexistovat jako kruhové molekuly DNA autonomní replikace (z chromosomu hostitele) patří do čeledí Herpesviridae, Adenoviridae a Polyomaviridae.
Žádný z nich však není integrován do hostitelského genomu - proto mohou být považovány za replikované jako plazmidy a nesplňují vnitřní kvalitu, která charakterizuje epizom: integrace do genomu hostitele.
Ačkoli bylo navrženo odstranění tohoto termínu, může to jen zmást téma, který je již sám o sobě velmi složitý..
Závěry
Stručně řečeno, můžeme říci, že epizomem, etymologicky řečeno, je genetický prvek autonomní replikace, který může koexistovat v buňce jako molekula volné DNA, nebo fyzicky integrovaný s hostitelem..
Z hlediska genetiky je však epizomem plazmid nebo virus, který může být integrován do genomu prokaryot, nebo může být jedním z typů plazmidů, které může eukaryotická buňka uchovat..
Je zajímavé, že viry, které mohou být vloženy do genomu eukaryotického hostitele (retrovirus), nejsou považovány za epizomy.
Odkazy
- Brock, T. D. 1990. Vznik bakteriální genetiky. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, MA, Spojené státy americké.
- Griffiths, A. J. F., Wessler, S.R., Carroll, S.B. & Doebley, J. Úvod do genetické analýzy. W. H. Freeman & Co, McMillan Publishers. Londýn, Spojené království.
- Hayes, W. 1971. Genetika bakterií a jejich virů, druhé vydání. Blackwell Scientific Publications.
- Jacob, F. & Wollman, E. L. 1958. Les épisomes, elements génétiques ajoutés. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 247 (1): 154-156.
- Levy, J.A., Fraenkel-Conrat, H. & Owens, O. S. 1994. Virology, 3. vydání. Prentice Hall. Englerwood Cliffs, NJ, Spojené státy americké.