หุ้น:
องค์ประกอบฟังก์ชั่นและการใช้งานของ Primosome
primosome, ในพันธุศาสตร์และสาขาอื่น ๆ ของชีววิทยามันเป็นซับซ้อนซับซ้อนในการดำเนินการขั้นตอนแรกที่นำไปสู่การจำลองแบบของดีเอ็นเอ การจำลองดีเอ็นเอเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอนแต่ละขั้นตอนมีการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่ามีความถูกต้องและการแยกโมเลกุลที่ถูกต้อง.
คอมเพล็กซ์เรพลิเคทที่ดำเนินการทุกขั้นตอนของการเรพลิเคชั่นเรียกว่า replisome และอันที่รับผิดชอบการเริ่มต้นของมันคือ primosome มีเพียงโปรตีนที่ยังคงอยู่ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างโครงสร้างเสริม multiprotein ที่ซับซ้อนเป็นของร่างกายเหล่านี้หรือ somas อย่างไรก็ตามโปรตีนเสริมอื่น ๆ อีกมากมายเติมเต็มบทบาทเพิ่มเติมในพรีโมโซม.
พรีโนโซมจะต้องสังเคราะห์โมเลกุลอาร์เอ็นเอขนาดเล็กที่บอก DNA พอลิเมอร์ที่จะเริ่มการสังเคราะห์ เดอโนโว ของดีเอ็นเอ โมเลกุลขนาดเล็กของ RNA นี้เรียกว่าไพรเมอร์ (สำหรับไพรเมอร์, ไพรเมอร์) เนื่องจากมันให้ความเป็นอันดับหนึ่ง (นั่นคือเริ่มต้น) ต่อปฏิกิริยาการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ.
ในสเปนพรีมาร์หมายถึงการได้ชัยชนะเหนือกว่าเพื่อครองอำนาจ นั่นคือให้การตั้งค่า ในภาษาอังกฤษ 'to prime' หมายถึงการเตรียมหรือพร้อมสำหรับบางสิ่งบางอย่าง.
ไม่ว่าในกรณีใดปฏิกิริยาทางชีววิทยาทุกอย่างจะต้องได้รับการเตรียมการไว้ก่อน.
ดัชนี
- 1 ส่วนประกอบ
- 1.1 Primasa
- 1.2 Helicasa
- 1.3 DNA polymerase
- 1.4 โปรตีนชนิดอื่นในพรีโมโซม?
- 2 ฟังก์ชั่นอื่น ๆ ของ Primosomes
- 3 แอปพลิเคชัน
- 4 อ้างอิง
ส่วนประกอบ
โดยทั่วไปแล้วส้อมการจำลองแบบแต่ละตัวควรรับสมัครอย่างน้อยหนึ่ง Primosome สิ่งนี้เกิดขึ้นในสถานที่เฉพาะ (ลำดับ) ของ DNA ที่เรียกว่า Ori, โดยกำเนิดของการจำลองแบบ.
ที่ไซต์นี้มีการสังเคราะห์โมเลกุลอาร์เอ็นเอ (ไพรเมอร์) เฉพาะซึ่งจะนำไปสู่การสังเคราะห์ดีเอ็นเอใหม่ โดยไม่คำนึงถึงว่าการจำลองแบบเป็นแบบทิศทางเดียว (ส้อมการจำลองแบบเดี่ยวที่มีทิศทางเดียว) หรือแบบสองทิศทาง (ส้อมการจำลองแบบสองแบบในทิศทางตรงกันข้ามสองทิศทาง) DNA จะต้องเปิดและทำให้ "วง" ทำ.
วงผู้นำที่เรียกว่า (ความรู้สึก 3 'ถึง 5') ช่วยให้การสังเคราะห์ DNA อย่างต่อเนื่องในทิศทาง 5 'ถึง 3' จาก DNA ไซต์ลูกผสมเดียว: RNA.
แถบที่ล่าช้าในทิศทางตรงกันข้ามทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการสังเคราะห์ดีเอ็นเอใหม่แบบไม่ต่อเนื่องในเศษส่วนที่เรียกว่าชิ้นส่วน Okazaki.
ในการให้กำเนิดชิ้นส่วน Okazaki แต่ละชิ้นปฏิกิริยาเริ่มต้นจะต้องจัดลำดับความสำคัญในแต่ละครั้งด้วยพรีโนโซมเดียวกัน.
primase
RNA primase เป็น DNA-based RNA polymerase; เอ็นไซม์ที่ใช้ DNA เป็นแม่แบบในการสังเคราะห์อาร์เอ็นเอประกอบกับลำดับของสิ่งนี้.
ไพรเมอร์ RNA ร่วมกับ helicase จะผูกกับเท็มเพลต DNA และสังเคราะห์ไพรเมอร์หรือไพรเมอร์ที่มีความยาว 9 ถึง 11 nt จากปลาย 3 ของ RNA นี้และจากการกระทำของ DNA polymerase โมเลกุล DNA ใหม่จะเริ่มยาวขึ้น.
helicase
องค์ประกอบพื้นฐานอีกอย่างหนึ่งของพรีโมโซมคือเฮลิเลส: เอนไซม์ที่สามารถคลี่คลายดีเอ็นเอที่มีเกลียวสองเส้นและก่อให้เกิดแถบดีเอ็นเอเดี่ยวในพื้นที่ที่มันทำหน้าที่.
มันอยู่ในแถบดีเอ็นเอของสารตั้งต้นที่เรียบง่ายนี้ซึ่ง primase RNA ทำหน้าที่ให้เกิดขึ้นเป็นคนแรกที่การสังเคราะห์ดีเอ็นเอขยายจาก DNA polymerase ที่เป็นส่วนหนึ่งของแบบจำลอง.
DNA polymerase
ถึงแม้ว่าสำหรับบางคนที่จะรวม DNA polymerase เรากำลังพูดถึง replisome อยู่แล้วความจริงก็คือถ้าคุณไม่เริ่มการสังเคราะห์ DNA นั้นไม่ได้จัดลำดับความสำคัญของปฏิกิริยา และนี่เป็นเพียงความสำเร็จของพริมอส.
ไม่ว่าในกรณีใด DNA polymerase ก็คือเอ็นไซม์ที่สามารถสังเคราะห์ DNA ได้ เดอโนโว จากแม่พิมพ์ที่นำทางพวกเขา DNA DNA มีหลายชนิดแต่ละชนิดมีความต้องการและคุณสมบัติของมันเอง.
ทั้งหมดเพิ่มไดออกซินนิวคลีโอไทด์ไตรฟอสเฟตลงในสายโซ่ที่เติบโตในทิศทาง 5 'ถึง 3' บางส่วน แต่ไม่ใช่ทั้งหมด DNA polymerases มีกิจกรรมทดสอบการอ่าน.
นั่นคือหลังจากเพิ่มชุดนิวคลีโอไทด์แล้วเอ็นไซม์สามารถตรวจจับการผิดพลาดทำให้พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบลดลงและเพิ่มนิวคลีโอไทด์ที่ถูกต้อง.
¿โปรตีนชนิดอื่นในพรีโมโซม?
พูดอย่างเคร่งครัดเอนไซม์ดังกล่าวจะพอเพียงเพื่อจัดลำดับความสำคัญการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ อย่างไรก็ตามพบว่ามีโปรตีนชนิดอื่นที่เกี่ยวข้องในการประกอบและการทำงานของพรีโมโซม.
การโต้เถียงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะแก้ปัญหาเพราะความหลากหลายของอาณาจักรแห่งชีวิตมีความสามารถในการทำงานที่โดดเด่น นอกจากนี้คลังแสงของ RNA แบบดิบควรถูกเพิ่มเข้าไปในไวรัสที่เข้ารหัส.
เราสามารถสรุปได้ว่าแต่ละพรีโมโซมีความสามารถในการโต้ตอบกับโมเลกุลอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับฟังก์ชั่นที่จะเติมเต็ม.
หน้าที่อื่นของพรีโม่
พบว่า primosomes ยังสามารถมีส่วนร่วมใน polymerization ของ DNA หรือ RNA molecules ในการถ่ายโอน terminal ของนิวคลีโอไทด์ชนิดต่าง ๆ ในกลไกบางอย่างของการซ่อมแซม DNA เช่นเดียวกับกลไกการรวมตัวกันใหม่ที่เรียกว่าชุมทางปลายเทอร์มินัล ไม่มี homologs.
ในที่สุดมันก็ถูกตั้งข้อสังเกตว่าพรีโมซัมหรืออย่างน้อยก็พรีเมี่ยมอาจมีส่วนร่วมในการเริ่มต้นใหม่ของการจำลองแบบในส้อมจับ.
เราสามารถพูดได้ว่าในทางใดทางหนึ่งพรีโมโซมไม่เพียง แต่เริ่มกลไกพื้นฐานของการเผาผลาญดีเอ็นเอ (การจำลอง) แต่ยังช่วยควบคุมและรักษาสภาวะสมดุลด้วย.
การใช้งาน
พรีโมโซมแบคทีเรียเป็นเป้าหมายของการวิจัยเชิงรุกในฐานะเว็บไซต์เป้าหมายที่สามารถพัฒนายาปฏิชีวนะที่มีศักยภาพมากขึ้น ใน Escherichia coli, primase เป็นผลิตภัณฑ์ที่แปลได้ของยีน dnaG.
แม้ว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดจะใช้กลไกที่คล้ายกันเพื่อเริ่มต้นการจำลอง DNA แต่โปรตีน DNA-G มีลักษณะเฉพาะที่ไม่เหมือนใคร.
ดังนั้นพวกเขาจึงออกแบบสารประกอบเชิงชีวภาพที่จู่โจมของพรีโมโซมของแบคทีเรียโดยไม่ส่งผลกระทบต่อมนุษย์ที่ตกเป็นเหยื่อของการติดเชื้อแบคทีเรีย.
กลยุทธ์ดูเหมือนว่าจะมีแนวโน้มว่างานวิจัยจะถูกนำไปส่วนประกอบอื่น ๆ ของแบบจำลองแบคทีเรีย นอกจากนี้การยับยั้ง primase และ helicase ของ primosome ของ herpesviruses บางตัวยังให้ผลลัพธ์ทางคลินิกที่ยอดเยี่ยมในการต่อสู้กับ varicella zoster และไวรัส herpes simplex.
การอ้างอิง
- Alberts, B. , Johnson, A.D. , Lewis, J. , Morgan, D. , Raff, M. , Roberts, K. , Walter, P. (2014) ชีววิทยาโมเลกุลของเซลล์ (6)TH Edition) W. W. W. Norton & Company, New York, NY, USA.
- Baranovskiy, A.G. , Babayeva, N.D. , Zhang, Y. , Gu, J. , Suwa, Y. , Pavlov, Y. I. , Tahirov, T .H. (2016) กลไกของการสังเคราะห์ RNA-DNA ร่วมกันเป็นครั้งแรกโดย primosome ของมนุษย์ วารสารเคมีชีวภาพ, 291: 1,0006-10020.
- Kaguni, J. M. (2018) เครื่องแมคโครโมเลกุลที่ทำซ้ำ Escherichia coli โครโมโซมเป็นเป้าหมายสำหรับการค้นพบยา ยาปฏิชีวนะ (บาเซิล), 7. ดอย: 10.3390 / ยาปฏิชีวนะ 7010023.
- Lodish, H. , Berk, A. , Kaiser, C.A. , Krieger, M. , Bretscher, A. , Ploegh, H. , Amon, A. , Martin, K.C. (2016) ชีววิทยาโมเลกุลของเซลล์ (8)TH Edition) W. H. Freeman นิวยอร์กนิวยอร์กสหรัฐอเมริกา.
- Shiraki, K. (2017) Helicase-primase inhibitor amenamevir สำหรับการติดเชื้อเริม: ไปสู่การใช้งานจริงสำหรับรักษาโรคเริมงูสวัด ยาในปัจจุบัน (บาร์เซโลนา), 53: 573-584.