Episodetyper og deres egenskaper

EN episome, Innen genetikk er det et DNA-molekyl som er i stand til å replikere autonomt i cytoplasmaet til vertscellen, og som, fysisk integrert i vertscellens kromosom, også replikeres som et enkelt molekyl (som vi kaller myntintegrert). ).

Episoden kan derfor tolkes som en form for sameksistens, og ikke som en type replikon. Faktisk kan transposoner og innsettingssekvenser for noen forfattere betraktes som episomer, siden de effektivt bæres på vertscellens kromosom, selv om de aldri har en uavhengig og autonom eksistens i cytoplasmaet..

I eukaryote celler, derimot, refererer episom mer til virale replikoner som eksisterer sammen som plasmider i infiserte celler enn til virus som kan integreres i genomet til vertscellen..

Dette er ikke det eneste tilfellet der det samme ordet betyr forskjellige ting i eukaryoter og prokaryoter (for eksempel begrepet transformasjon). Episoder har en rik historie i utviklingen av moderne genetikk, da de hjalp med å løse interessante fenomener knyttet til arv.

Artikkelindeks

• 1 episoder som er bakteriofager
• 2 episoder som er plasmider
• 3 episoder i eukaryote celler
• 4. Konklusjoner
• 5 Referanser

Episoder som er bakteriofager

Et av de klassiske eksemplene på episomer er det av bakteriofagen lambda i vertsbakteriene, den mest kjente er Escherichia coli. En bakteriofag (kort sagt fag) er et virus som infiserer bakterier.

Under betingelser som bidrar til infeksjon av bakterien med fag, kan virusgenomet introdusert i cytoplasmaet som et lineært molekyl sirkuleres, og ved stedsspesifikke rekombinasjonshendelser integreres i kromosomet til vertsbakterien..

Innen faggenomet er det en kort sekvens av nukleotider (attλ) som er perfekt komplementær til et bindingssted (feste) på bakteriens sirkulære kromosom (attB).

Rekombineringshendelsen mellom disse to stedene fører til dannelsen av en myntintegrering mellom to sirkler, noe som gir opphav til en større sirkel. Når bakteriens kromosom replikerer, replikeres virusgenomet (i episomstilstand).

Dette kan forekomme i uendelige generasjoner - med mindre en induktiv hendelse fører til spaltingen av virusgenomet, og den påfølgende inngangen til den autonome replikasjonssyklusen til viruset som kulminerer i lysis av bakteriene for å frigjøre de nylig genererte virionene..

Episoder som er plasmider

Et annet av de mest kjente eksemplene på episomer er fertilitetsfaktoren, eller plasmid F. Noen ganger, avhengig av nukleotidkonstitusjonen til vertsbakterien (f.eks. E. coli), rekombineres det sirkulære plasmidet med homologe steder som er tilstede på kromosomet. av bakteriene som gir opphav til en myntintegrering.

Det vil si at plasmidet kan replikere med lavt antall kopier i cytoplasmaet til bakterien, eller hvis det er integrert, replikere som en helhet i et kopitall som tilsvarer det til bakterien uten F (generelt en)..

I sin episome tilstand gir F bakteriene muligheten til å produsere et høyt antall rekombinanter etter konjugasjonsprosessen..

En F + -bakterie (det vil si som har et autonomt F-plasmid) som gjennomgår innsettingen av dette elementet sies å være Hfr (for høy rekombinasjonsfrekvens, for dets akronym på engelsk), siden det ved en konjugasjonshendelse er teoretisk i stand til å "dra" hele bakteriekromosomet inn i en F-bakterie (dvs. mangler fruktbarhetsfaktor, eller plasmid F).

Generelt er sekvensene som gir homologien (og derfor likhet og komplementaritet) mellom F-plasmidet og det bakterielle kromosomet for å verifisere den stedsspesifikke rekombinasjonsprosessen som gir opphav til myntintegreringen, innsettingssekvenser.

Episoder i eukaryote celler

Av historiske årsaker var begrepet episom (over + kropp) alltid knyttet til det til plasmid, som opprinnelig stammer fra verden av ekstrakromosomale elementer i prokaryoter..

Når man fant lignende elementer i eukaryoter, ble dets bruk vedtatt for å betegne molekyler av virusgenomer som er i stand til å replikere seg selv i denne typen infiserte celler med egenskaper som ligner på plasmider i prokaryoter..

Det vil si at i eukaryote celler infisert med virus kan vi i noen tilfeller finne at viruset, som en del av dets replikasjonssyklus, eksisterer samtidig i cellen som et sirkulært DNA-molekyl som ligner på disse andre replikonene som er beskrevet i for eksempel bakterier..

De mest kjente virusene som kan sameksistere som autonomt replikerende sirkulære DNA-molekyler (fra vertskromosomet) tilhører familiene Herpesviridae, Adenoviridae og Polyomaviridae..

Ingen av dem er imidlertid integrert i vertsgenomet - det er derfor det kan anses at de replikerer som plasmider, og at de ikke oppfyller den egenskapen som kjennetegner et episom: integrer i vertsgenomet..

Selv om fjernelsen av begrepet er blitt foreslått, vil det kanskje bare forvirre et spørsmål som allerede er ganske komplisert i seg selv..

Konklusjoner

Oppsummert kan vi si at et episom, etymologisk sett, er et genetisk element av autonom replikasjon som kan eksistere sammen i cellen som et fritt DNA-molekyl, eller fysisk integrert i vertsens..

Fra et genetisk synspunkt er imidlertid et episom et plasmid eller et virus som kan integreres i genomet til prokaryoter, eller være en av de typer plasmider som en eukaryot celle kan være vert for..

Interessant er at virus som kan sette inn i genomet til den eukaryote verten (retrovirus) ikke betraktes som episomer..

Referanser

1. Brock, T. D. 1990. Fremveksten av bakteriell genetikk. Cold Spring Harbour Laboratory Press. Cold Spring Harbor, MA, De forente stater.
2. Griffiths, A. J. F., Wessler, S. R., Carroll, S. B. & Doebley, J. Introduksjon til genetisk analyse. W. H. Freeman & Co, McMillan Publishers. London, Storbritannia.
3. Hayes, W. 1971. The Genetics of Bacteria and their Viruses, Second Edition. Blackwell Scientific Publications.
4. Jacob, F. & Wollman, E. L. 1958. Les episomes, elements génétiques ajoutés. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 247 (1): 154-156.
5. Levy, J. A., Fraenkel-Conrat, H. & Owens, O. S. 1994. Virology, 3. utgave. Prentice Hall. Englerwood Cliffs, NJ, USA.