Replikering af rullende ring

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 13. juli 2019; verifikation kræver 1 redigering .

Rullende cirkelreplikation er en  proces med ensrettet nukleinsyrereplikation , hvor der hurtigt syntetiseres flere kopier af cirkulære DNA- eller RNA- molekyler , for eksempel plasmider , bakteriofaggenomer og viroid cirkulært RNA . Nogle eukaryote vira replikerer også deres genom på denne måde.

Cirkulær DNA-replikation

Rullende ring-DNA-replikation initieres af et særligt protein - et enzym kodet af DNA'et fra et plasmid eller en bakteriofag, som bryder en af ​​kæderne af et dobbeltstrenget cirkulært molekyle på DSO -stedet (dobbeltstrenget oprindelse ) .  Initiatorproteinet binder til 5' -phosphatenden af ​​den knækkede streng, og den frie 3'- OH-gruppe tjener som en primer for DNA- syntese af DNA- polymerase III . Ved at bruge den ubrudte streng som skabelon gennemgår hele det cirkulære DNA-molekyle replikation og erstatter den knækkede streng, der repræsenterer enkeltstrenget DNA. Udskiftning af den knækkede kæde udføres af den recipientkodede PcrA - helicase i nærvær af en plasmidkodet replikationsinitieringsfaktor.

Fortsat DNA-syntese resulterer i mange enkeltstrengede lineære kopier af det originale DNA som lange DNA-sekvenser kaldet konkatemerer . Lineære kopier kan konverteres til et dobbeltstrenget cirkulært molekyle gennem følgende proces.

For det første producerer initiatorproteinet endnu et brud, hvorved syntesen af ​​en anden (ledende) streng afsluttes. RNA-polymerase og DNA-polymerase III replikerer derefter det enkeltstrengede SSO-DNA ( enkeltstrenget oprindelse ), og danner en ny dobbeltstrenget ring .  Derefter erstatter DNA-polymerase I primeren med DNA, og DNA-ligase forbinder enderne og danner derved det endelige dobbeltstrengede DNA.

Rullende ringreplikation har fundet udbredt anvendelse i både akademisk forskning og bioteknologi , og mekanismen er med succes blevet brugt til at amplificere DNA fra meget små mængder DNA fra en startprøve.

Virologi

Nogle vira replikerer deres DNA i værtscellen via rullende ringreplikation. For eksempel udtrykker humant herpesvirus type 6 (HHV-6) en række "tidlige gener", som menes at være involveret i denne proces [1] . De lange konkatemerer dannet under denne replikation adskilles af ribozymer mellem pac-1- og pac-2-regionerne af HHV-6 under dannelsen af ​​individuelle virioner [2] .

Noter

  1. Arbuckle, Jesse. Den molekylære biologi af human herpesvirus-6 latens og telomere integration  (engelsk)  // Mikrober og infektion : tidsskrift. — Bd. 13 , nr. 8-9 . - doi : 10.1016/j.micinf.2011.03.006 . — PMID 21458587 .
  2. Kloning af humant herpesvirus 6A-genom i bakterielle kunstige kromosomer og undersøgelse af DNA-replikationsmellemprodukter  (engelsk)  : tidsskrift.

Links