To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Mechanizm replikacji plazmidów i fagów:
Duża część plazmidów wegetatywnych (nie integrujących się z chromosomem bakteryjnym= pozostających w autonomicznej formie w cytoplazmie komórki) podlega replikacji wg mechanizmu obracającego się koła, czyli w sekwencji ori następuje przerwanie ciągłości jednej nici i odsłonięcie końców 3' i 5'. Na końcu 3' działa polimeraza dobudowująca nukleotydy w sposób ciągły, a na końcu 5' poprzez fragmenty okazaki. W toku przebiegu następuje rozwinięcie plazmidu i dobudowanie drugiej nici. Czyli w każdym potomnym plazmidzie jedna nić jest macierzysta, a druga jest nowo dobudowana. Jeżeli wolny koniec 5' połączy się z receptorem białkowym w błonie cytoplazmatycznej to powstać mogą długie dwuniciowe plazmidowego DNA. Wiele fagów wegetatywnych podlega replikacji wg mechanizmu teta. Replikowane są obie nici DNA. Mechanizm ten przebiega jedno lub dwukierunkowo bez przerywania ciągłości nici. Najlepiej poznany jest mechanizm replikacji kolistych fagów, których materiał genetyczny stanowi jedna nić DNA np. ϕX174. Genom tych fagów występuje w postaci pojedynczej nici DNA, tzw nici „+”, jej sekwencja nukleotydowa jest tożsama (identyczna) z sekwencją wirusowego mRNA. 1. Proces zakażenia komórki bakteryjnej rozpoczyna się od adsorpcji faga na osłonach komórki za pomocą hydrofobowych wypustek białka H. 2. Następnie do komórki zostaje wstrzyknięty infekcyjny kolisty DNA, natomiast kapsyd pozostaje na powierzchni komórki, do cytoplazmy dostaje się tylko DNA faga. Infekcyjność wykazują wyłącznie koliste cząsteczki DNA. 3. Po infekcji w zakażonej komórce syntetyzowana jest tzw nić „-„ komplementarna do infekcyjnej nici „+”. W rezultacie w komórce pojawia się dwuniciowy kolisty genom wirusowy.
Dokładniej: Na początku jednoniciowy fagowy DNA, czyli infekcyjna nić „+” zwinięta w superzwoje, ulega rozpleceniu przez białko rozplatające. Ten proces syntezy komplementarnej nici „-„ rozpoczyna się od syntezy krótkiego starterowego odcinka RNA przy udziale komórkowej (wytwarzanej przez komórkę gospodarza) polimerazy RNA. Ten starter RNA jest umiejscowiony (syntetyzowany) naprzeciwko tzw regionu (+), który mieści się w obrębie genu A i pełni funkcję miejsca inicjacji replikacji. Do startera przyłącza się polimeraza III DNA (również enzym komórki bakteryjnej) i zaczyna wydłużać starter dobudowując komplementarną nić „-„ do infekcyjnej nici „+”. Polimeraza DNA syntetyzuje w ten sposób całą nić „-„, co prowadzi do powstania tzw postaci hybrydowej nici „-„ (w swoim pierwszym odcinku zawiera krótki fragment starterowego RNA). Następnie zachodzi wytrawienie (usunięcie) starterowego RNA i na jego miejsce dosyntetyzowany zostaje DNA. Prowadzi to do powstania tzn formy replikacyjnej II (RF2) genomowego DNA faga, której końce nici „-„ są jeszcze ze sobą nie połączone (końce 3' i 5' są jeszcze wolne). W kolejnym etapie wolne końce nici „-„ są łączone prze ligazę DNA, co prowadzi do powstania w pełni kolistego dwuniciowego genomu faga, jest to forma replikacyjna I (RF1). RF1 podlega transkrypcji i na bazie wirusowego mRNA powstaje białko A (produkt genu A). Białko A działa jak nukleaza, przecina nić „+” fagowego DNA co powoduje odsłonięcie wolnych końców 3' i 5', proces ten zapoczątkowuje replikację form RF1, która przebiega podobnie do replikacji chromosomu E.coli, tzn jest procesem hemikonserwatywnym i ma charakter nieciągły, czyli jest syntetyzowana nić komplementarna poprzez fragmenty okazaki.
(…)
… po wbudowaniu się do chromosomu gospodarza staje się profagiem, a komórkę taką nazywamy lizogenną. Wbudowanie się nie jest przypadkowe, uczestniczą w nim odpowiednie sekwencje genomu fagowego i chromosomu E.coli. Fag λ ulega integracji do chromosomu gospodarza w określonym ściśle miejscu, między genem gal (odpowiedzialny za rozkład galaktozy) i genem bio (za syntezę biotyny). W tej formie jako profag…
… komplementarną nicią H i powoduje odsuwanie nici L. W mikroskopie elektronowym daje to obraz powiększającej się pętli D (stopniowo przesuwającej się). W obrębie sekwencji oriH następuje bardzo precyzyjne przecięcie hybrydowej cząsteczki DNA-RNA. Wolny koniec RNA staje się miejscem przyłączenia dla mitochondrialnej polimerazy DNA- γ. Polimeraza γsyntetyzuje nić L na matrycy nici H z szybkością ok. 10 nukleotydów…
… DNA, które zawierają z reguły 8-10 powtórzeń pełnego genomu faga. W populacji pewien odsetek stanowić tez mogą dimery- cząsteczki zawierające 2 powtórzenia (zduplikowany genom fagowy). Konkatamery są rozcinane w pozycji cos przez białko A (endonukleaza, produkt genu A) i pakowane do kapsydów (główek fagowych). Po skompletowaniu całej już cząstki fagowej, dojrzałe fagi na skutek uprzedniej lizy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)