Типове еписоми и техните характеристики



а episoma, в областта на генетиката, това е ДНК молекула, която е способна да се репликира автономно в цитоплазмата на клетката гостоприемник, и която физически е интегрирана в хромозомата на гостоприемника, тя също се възпроизвежда като единична молекула (която наричаме коинтеграция). ).

Епизомата, следователно, може да се тълкува като начин на съвместно съществуване, а не като вид репликон. Всъщност, за някои автори, транспозоните и последователностите за вмъкване могат да се разглеждат като епизоми, тъй като те наистина се извършват върху хромозомата на клетката гостоприемник, въпреки че те никога не са имали независимо и автономно съществуване в цитоплазмата..

В еукариотните клетки, напротив, епизомата се отнася по-скоро до вирусни репликони, които съжителстват като плазмиди в инфектирани клетки, отколкото с вируси, които могат да бъдат интегрирани в генома на клетката гостоприемник..

Това не е единственият случай, при който една и съща дума означава различни неща в еукариотите и прокариотите (например термина трансформация). Епизомите имат богата история в развитието на съвременната генетика, тъй като са помогнали за разкриването на интересни явления, свързани с наследството..

индекс

  • 1 Епизоми, които са бактериофаги
  • 2 Епизоми, които са плазмиди
  • 3 Епизоми в еукариотни клетки
  • 4 Заключения
  • 5 Препратки

Епизоми, които са бактериофаги

Един от класическите примери за епизоми е бактериофагът ламбда в бактерията гостоприемник, най-известната от които е Escherichia coli. Бактериофаг (съкратен фаг) е вирус, който заразява бактериите.

При условия, които водят до инфекция на бактерията от фага, вирусният геном, въведен в цитоплазмата като линейна молекула, може да бъде циркулиран и чрез специфични събития на мястото на рекомбинация, интегрирани в хромозомата на бактерията гостоприемник.

В генома на фага има къса последователност от нуклеотиди (attλ), която е перфектно комплементарна на мястото на свързване (прикрепване) в кръговата хромозома на бактерията (attB).

Рекомбинационното събитие между тези две места води до образуване на коинтеграция между две кръгове, които водят до по-голям кръг. Когато хромозомата на бактериите се репликира, следователно, геномът на вируса се възпроизвежда (в епизомово състояние).

Това може да се случи за безкрайни поколения - освен ако индуктивното събитие не доведе до разцепване на вирусния геном, и последващото влизане в автономния репликативен цикъл на вируса, който завършва с лизис на бактериите, за да освободи новите вириони, генерирани..

Епизоми, които са плазмиди

Друг от най-известните примери за епизоми е този на фактора на фертилност, или плазмид F. Понякога, в зависимост от нуклеотидната конституция на бактерията гостоприемник (например, Е. coli), кръговият плазмид се рекомбинира с хомоложни места, присъстващи в хромозомата на бактериите, предизвикващи коинтеграция.

Това означава, че плазмидът може да се репликира в нисък брой копия в цитоплазмата на бактерията, или ако е интегриран, репликира се като цяло в брой копия, съответстващи на тези на бактериите без F (обикновено един)..

В неговия статус като епизома, F дава на бактериите способността да произвеждат голям брой рекомбинанти след процеса на конюгация.

F + бактерия (тоест, която има автономна плазмида F), която претърпява вмъкването на този елемент, се казва, че е Hfr (чрез висока честота на рекомбинация, за акронима си на английски), тъй като от събитие на конюгация, теоретично е способни да "изтеглят" цялата бактериална хромозома до F- (т.е. липсващ фактор на фертилност или плазмид F) бактерии.

Най-общо, последователностите, които осигуряват хомологията (и следователно, сходството и комплементарността) между F плазмида и бактериалната хромозома, за да се провери процесът на рекомбинация на специфичното място, което води до коинтеграция, са инсерционни последователности..

Епизоми в еукариотни клетки

По исторически причини, терминът епизома (над + тялото) винаги е бил свързан с този на плазмида, който първоначално произлиза от света на екстрахромозомните елементи в прокариотите.

При намирането на подобни елементи в еукариотите, използването е прието да се обозначат молекули на вирусни геноми, способни да се самовъзпроизвеждат в този тип инфектирани клетки със свойства, които приличат на тези на плазмидите в прокариотите..

Тоест, в еукариотните клетки, заразени с вируси, в някои случаи можем да открием, че като част от техния цикъл на репликация, вирусът съществува в клетката като кръгова ДНК молекула, подобна на тези други репликони, описани например в бактерии..

Най-известните вируси, които могат да съществуват едновременно като кръгови ДНК молекули на автономна репликация (от хромозомата на гостоприемника), принадлежат към семействата Herpesviridae, Adenoviridae и Polyomaviridae.

Нито един от тях, обаче, не е интегриран в генома на гостоприемника - затова може да се счита, че се репликират като плазмиди и не отговарят на присъщото качество, което характеризира епизома: интегрира се в генома на гостоприемника..

Въпреки че е предложено елиминирането на термина, това може само да добави объркване към тема, която вече е доста сложна сама по себе си..

заключения

Накратко, можем да кажем, че епизома, етимологично казано, е генетичен елемент на автономна репликация, който може да съществува едновременно в клетката като свободна ДНК молекула или физически интегриран с хоста..

От гледна точка на генетиката, обаче, епизома е плазмид или вирус, който може да бъде интегриран в генома на прокариоти, или да бъде един от видовете плазмиди, които еукариотната клетка може да приюти..

Интересно е, че вирусите, които могат да бъдат вмъкнати в генома на еукариотния гостоприемник (ретровирус), не се считат за епизоми.

препратки

  1. Брок, Т. Д. 1990. Появата на бактериална генетика. Лабораторна преса на Cold Spring Harbor. Cold Spring Harbor, MA, Съединени американски щати.
  2. Griffiths, A.J.F., Wessler, S.R., Carroll, S.B. & Doebley, J. Въведение в генетичния анализ. W. H. Freeman & Co, издателство McMillan. Лондон, Великобритания.
  3. Hayes, W. 1971. Генетика на бактериите и техните вируси, второ издание. Научни публикации на Blackwell.
  4. Джейкъб, Ф. и Уолман, Е. Л. 1958. Епизомове, елементи génétiques ajoutés. Компенсира Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 247 (1): 154-156.
  5. Levy, J.A., Fraenkel-Conrat, H. & Owens, O.S. 1994. Вирусология, 3-то издание. Prentice Hall. Englerwood Cliffs, NJ, Съединени американски щати.