- елементи
- Premium
- Helicasa
- ДНК полимераза
- ¿ Други протеини в примозомата?
- Други функции на примозоми
- Приложения
- Препратки
А primosome, в генетиката, както и други клонове на биологията, е многопротеинов комплекс, който отговаря за изпълнението на първите стъпки, които водят до ДНК репликация. Репликацията на ДНК е сложен процес, който включва няколко етапа, като всеки от тях е строго регулиран, за да се гарантира вярност и правилна сегрегация на генерираните молекули.
Репликативният комплекс, който изпълнява всички стъпки на репликация, се нарича реплисома, а този, който отговаря само за неговото иницииране, примосома. Само протеините, които остават свързани, образувайки сложна мултипротейна надстройка, принадлежат към тези тела или соми. Въпреки това много други допълнителни протеини играят допълнителни роли в примозомите.
Примозомата трябва да синтезира малка РНК молекула, която казва ДНК полимерази откъде да започне синтезът на ДНК. Тази малка РНК молекула се нарича праймер (за други, праймер), тъй като тя грундира (т.е. започва) реакцията на синтеза на ДНК.
На испански език да надделееш означава да надделяваш, да се открояваш, да преобладаваш или да даваш примат на нещо или на някого. Тоест, дайте предпочитание. На английски „да преминеш“ означава да се подготвиш или да бъдеш готов за нещо.
Във всеки случай всяка биологична реакция трябва да се управлява от нещо и репликацията на ДНК не е изключение.
елементи
Най-общо казано, всяка вилица за репликация трябва да набира поне една примосома. Това се случва на определено място (последователност) в ДНК, наречена ориг, по произход на репликация.
Именно на това място трябва да се синтезира специфичната молекула РНК (праймер), че синтезът на новата ДНК ще преобладава. Независимо дали репликацията е еднопосочна (една вилица за репликация с една посока) или двупосочна (две репликационни вилици към две противоположни посоки), ДНК трябва да се отвори и "да стане" една единична лента.
Така наречената лидерна лента (от 3 'до 5' смисъл) позволява непрекъснат синтез на ДНК в смисъла от 5 'до 3', като се започне от един хибриден сайт на ДНК: РНК.
Задържаната лента, в обратна посока, служи като шаблон за прекъснатия синтез на нова ДНК във фракции, наречени фрагменти на Оказаки.
За да се създаде всеки фрагмент от Okazaki, реакцията на иницииране трябва да бъде приоритизирана всеки път с едни и същи примозоми (вероятно повторно използвани), за да се образува един и същ тип хибриди.
Premium
РНК примаза е ДНК-зависима РНК полимераза; ензим, който използва ДНК като шаблон, за да синтезира РНК комплементарна към нейната последователност.
РНК примаза, във връзка с хеликаза, се свързва с ДНК на шаблон и синтезира праймер или праймер с дължина 9-11 nt. Започвайки от 3 'края на тази РНК и под действието на ДНК полимераза, нова ДНК молекула започва да се удължава.
Helicasa
Друг основен компонент на примозомата е хеликаза: ензим, способен да размотава двулентова ДНК и да породи еднолентова ДНК в зоната, където тя действа.
Именно в този еднолентов ДНК субстрат РНК примазата действа, като поражда праймера, от който се простира ДНК синтеза от ДНК полимеразата, която е част от реплизомата.
ДНК полимераза
Въпреки че за някои, като включваме ДНК полимераза, вече говорим за отблъскването, истината е, че ако не започне синтез на ДНК, реакцията не е надделяла. И това се постига само от примосомата.
Във всеки случай ДНК полимеразите са ензими, способни да синтезират ДНК de novo от шаблон, който ги ръководи. Има много видове ДНК полимерази, всяка със собствени изисквания и характеристики.
Всички те добавят дезоксинуклеотид трифосфат към кичур, който расте 5 'до 3'. Някои, но не всички ДНК полимерази имат тестова активност за четене.
Тоест, след добавяне на серия от нуклеотиди, ензимът е в състояние да открие грешни включвания, локално да разгради засегнатата област и да добави правилните нуклеотиди.
¿ Други протеини в примозомата?
Строго погледнато, споменатите ензими биха били достатъчни, за да приоритизират синтеза на ДНК. Установено е обаче, че други протеини участват в сглобяването и функционирането на примозомата.
Спорът не е лесен за разрешаване, тъй като примозомите от различни области на живота имат отличителни функционални възможности. В допълнение, към арсенала на РНК братовчеди трябва да се добавят и кодираните от вируси.
Бихме могли да заключим, че всяка примосома има способността да взаимодейства с други молекули в зависимост от функцията, която ще изпълнява.
Други функции на примозоми
Установено е, че примозомите могат също да участват в полимеризацията на ДНК или РНК молекули, в терминалния трансфер на различни видове нуклеотиди, в някои механизми за възстановяване на ДНК, както и в рекомбинационния механизъм, известен като терминално съединение на краищата. не хомоложен.
И накрая, беше забелязано също, че примозомите или поне братовчедите също могат да бъдат включени в рестартирането на репликацията при спряни вилици.
Бихме могли да кажем, че по някакъв начин примозомите не само стартират този основен механизъм на метаболизма на ДНК (репликацията), но и допринасят за неговия контрол и хомеостаза.
Приложения
Бактериалната примосома е обект на активно изследване като целево място, което би могло да позволи разработването на по-мощни антибиотици. В Escherichia coli примата е транслационният продукт на dnaG гена.
Въпреки че всички живи същества използват подобен механизъм, за да инициират репликацията на ДНК, протеинът DNA-G има свои собствени и уникални характеристики.
Поради тази причина се проектират биологично активни съединения, които биха атакували конкретно примозомата на бактерията, без да засягат човека, който е жертва на бактериална инфекция.
Стратегията изглежда толкова обещаваща, че изследванията се насочват към други компоненти на бактериалното размножение. Освен това, инхибирането на примазомата примаза и хеликаза на някои херпесвируси е осигурило отлични клинични резултати в борбата срещу варицела зостер и херпес симплекс вируси.
Препратки
- Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6 -то издание). WW Norton & Company, Ню Йорк, Ню Йорк, САЩ.
- Baranovskiy, AG, Babayeva, ND, Zhang, Y., Gu, J., Suwa, Y., Pavlov, YI, Tahirov, T.H. (2016) Механизъм на съгласувана синтеза на РНК-ДНК праймер от човешката примосома. Journal of Biological Chemistry, 291: 10006-10020.
- Kaguni, JM (2018) Макромолекулните машини, които дублират хромозомата Escherichia coli като цел за откриване на наркотици. Антибиотици (Базел), 7. doi: 10.3390 / антибиотици7010023.
- Лодиш, Х., Берк, А., Кайзер, Калифорния, Кригър, М., Бретшер, А., Плое, Х., Амон, А., Мартин, KC (2016). Молекулярна клетъчна биология (8 -мо издание). WH Freeman, Ню Йорк, Ню Йорк, САЩ.
- Shiraki, K. (2017) Инхибитор на хеликаза-прима аменавир за херпесвирусна инфекция: Към практическо приложение за лечение на херпес зостер. Дрогите на днешния ден (Барселона), 53: 573-584.