- Komponente
- Premium
- Helicasa
- DNA polimeraza
- ¿ Ostali proteini v primosomu?
- Druge funkcije primosomov
- Prijave
- Reference
Primosome v genetike in drugih vej biologije, je večproteinskih kompleks zadolžen izvedbe prve korake, ki vodijo do replikacije DNA. Replikacija DNK je zapleten postopek, ki vključuje več stopenj, od katerih je vsaka strogo regulirana, da se zagotovi zvestoba in pravilna segregacija ustvarjenih molekul.
Replikativni kompleks, ki izvaja vse korake replikacije, se imenuje replika, tisti, ki je odgovoren le za njegovo iniciacijo, pa primosom. Le beljakovine, ki ostanejo povezane, tvorijo kompleksno multiproteinsko nadgradnjo, pripadajo tem telesom ali somom. Vendar pa mnogi drugi proteinski dodatki igrajo dodatne vloge v primosomih.
Primosom mora sintetizirati majhno molekulo RNA, ki pove DNA polimerazi, kje naj začne sintezo DNK de novo. Ta majhna molekula RNA se imenuje temeljni premaz (za druge, primer), saj v njej (torej se začne) reakcija sinteze DNK.
V španščini prevladati pomeni prevladati, izstopati, prevladati ali podeliti primat nečemu ali nekomu. Se pravi, dajte prednost. V angleščini 'premier' pomeni pripraviti se ali biti pripravljen na nekaj.
Vsekakor mora vsako biološko reakcijo nekaj urejati in podvajanje DNK ni izjema.
Komponente
Na splošno bi morala vsaka replikacijska vilica zaposliti vsaj enega primosoma. To se zgodi na določenem mestu (zaporedju) v DNK, imenovanem ori, po izvoru podvajanja.
Prav na tem mestu je treba sintetizirati specifično molekulo RNA (primer), da bo prevladala sinteza nove DNK. Ne glede na to, ali je razmnoževanje enosmerno (enojna replikacijska vilica z eno smerjo) ali dvosmerno (dve replikcijski vilici proti dvema nasprotnima smerema), se mora DNK odpreti in "postati" en sam pas.
Tako imenovani vodilni pas (3 'do 5' smisel) omogoča kontinuirano sintezo DNK v 5 'do 3' smislu, začenši z enega samega hibridnega mesta DNA: RNA.
Zaostali pas v nasprotni smeri služi kot predloga za neprekinjeno sintezo nove DNK v frakcije, imenovane Okazaki fragmenti.
Za nastanek vsakega fragmenta Okazakija je treba vsakič dati prednost reakciji z istimi primosomi (verjetno ponovno uporabljenimi), da nastanejo enaki tipi hibridov.
Premium
RNA primaza je od DNK odvisna RNP polimeraza; encim, ki uporablja DNK kot predlogo za sintezo RNK komplementarnega njegovega zaporedja.
RNA primaza se v povezavi s helikazo veže na šablonsko DNK in sintetizira temeljni premaz ali osnovni premaz dolžine 9-11 nt. Z začetkom 3 'konca te RNK in z delovanjem DNK polimeraze se nova molekula DNA začne raztezati.
Helicasa
Druga temeljna komponenta primosoma je helikaza: encim, ki lahko odvije dvopasovno DNK in povzroči nastanek enopasovne DNK na območju, kjer deluje.
Prav v tem enosmernem substranu DNA deluje prima RNA, ki povzroča osnovni premaz, iz katerega se sinteza DNK razširi s polimerazo DNK, ki je del replika.
DNA polimeraza
Čeprav za nekatere, če vključimo DNK polimerazo, že govorimo o replika, je resnica, da če se sinteza DNK ne začne, reakcija ni prevladala. In to doseže le primosom.
Vsekakor so DNK polimeraze encimi, ki so sposobni sintetizirati DNA de novo iz predloge, ki jih vodi. Obstaja veliko vrst polimeraz DNA, vsaka ima svoje zahteve in značilnosti.
Vsi dodajo deoksinukleotid trifosfat v pramen, ki zraste 5 'do 3'. Nekatere DNK polimeraze, vendar ne vse, imajo testno branje.
To pomeni, da je po dodajanju niza nukleotidov encim sposoben zaznati napačne vključitve, lokalno razgraditi prizadeto območje in dodati pravilne nukleotide.
¿ Ostali proteini v primosomu?
Strogo gledano, omenjeni encimi bi zadostovali za prednostno sintezo DNK. Vendar pa je bilo ugotovljeno, da drugi proteini sodelujejo pri sestavljanju in delovanju primosoma.
Te polemike ni enostavno razrešiti, ker imajo primosomi z različnih področij življenja značilne funkcionalne sposobnosti. Poleg tega je treba dodati arzenal bratrancev RNA, ki jih kodirajo virusi.
Lahko bi sklepali, da ima vsak primosom sposobnost interakcije z drugimi molekulami, odvisno od funkcije, ki jo bo opravljal.
Druge funkcije primosomov
Ugotovljeno je bilo, da lahko primosomi sodelujejo tudi pri polimerizaciji molekul DNK ali RNK, pri terminalnem prenosu različnih vrst nukleotidov, v nekaterih mehanizmih popravljanja DNK, pa tudi v mehanizmu rekombinacije, znanem kot terminalni spoj. ni homologen.
Nazadnje je bilo opaziti tudi, da bi lahko primosomi ali vsaj bratranci sodelovali pri ponovnem zagonu razmnoževanja pri zaustavljenih vilicah.
Lahko bi rekli, da primosomi na nek način ne samo sprožijo ta temeljni mehanizem metabolizma DNK (replikacijo), ampak tudi prispevajo k njegovemu nadzoru in homeostazi.
Prijave
Bakterijski primosom je predmet aktivnih raziskav kot ciljno mesto, ki bi lahko omogočilo razvoj močnejših antibiotikov. V Escherichia coli je primaza translacijski produkt gena dnaG.
Čeprav vsa živa bitja uporabljajo podoben mehanizem za začetek podvajanja DNK, ima protein DNA-G svoje lastne in edinstvene lastnosti.
Zaradi tega se oblikujejo biološko aktivne spojine, ki bi posebej napadle primosom bakterije, ne da bi prizadenele človeka, ki je žrtev bakterijske okužbe.
Zdi se, da je strategija tako obetavna, da se raziskave usmerjajo tudi na druge sestavine bakterijskega replika. Poleg tega je inhibicija primaze in helikaze primosoma nekaterih herpesvirusov zagotovila odlične klinične rezultate v boju proti virusu noric zoster in herpes simplex.
Reference
- Alberts, B. Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molekularna Biologija celice (6 th Edition). WW Norton & Company, New York, NY, ZDA.
- Baranovskiy, AG, Babayeva, ND, Zhang, Y., Gu, J., Suwa, Y., Pavlov, YI, Tahirov, T .H. (2016) Mehanizem usklajene sinteze primarnih snovi RNA-DNA s človeškim primosomom. Časopis za biološko kemijo, 291: 10006-10020.
- Kaguni, JM (2018) Makromolekularni stroji, ki podvajajo kromosom Escherichia coli kot tarče za odkrivanje drog. Antibiotcis (Basel), 7. doi: 10.3390 / antibiotiki7010023.
- Lodish, H., Berk, A., Kaiser, CA, Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A., Martin, KC (2016). Celične biologije Molekularna (8 th izdaja). WH Freeman, New York, NY, ZDA.
- Shiraki, K. (2017) Zaviralec helikaze-primaze amenamevir za herpesvirusno okužbo: Proti praktični uporabi za zdravljenje herpes zoster. Drugs of Today (Barcelona), 53: 573–584.