Episodstyper och deras egenskaper

A episom, Inom området genetik är det en DNA-molekyl som kan replikera autonomt i värdcellens cytoplasma, och som, fysiskt integrerad i värdcellens kromosom, också replikeras som en enda molekyl (som vi kallar myntintegrerad). ).

Episoden kan därför tolkas som en form av samexistens och inte som en typ av replik. För vissa författare kan faktiskt transposoner och insättningssekvenser betraktas som episomer, eftersom de effektivt bärs på värdcellens kromosom, även om de aldrig har en oberoende och autonom existens i cytoplasman..

I eukaryota celler, däremot, hänvisar episom mer till virala replikoner som samexisterar som plasmider i infekterade celler än till virus som kan integreras i genomet i värdcellen..

Detta är inte det enda fallet där samma ord betyder olika saker i eukaryoter och prokaryoter (till exempel termen transformation). Episoder har en rik historia i utvecklingen av modern genetik, eftersom de hjälpte till att upptäcka intressanta fenomen relaterade till ärftlighet.

Artikelindex

• 1 avsnitt som är bakteriofager
• 2 avsnitt som är plasmider
• 3 avsnitt i eukaryota celler
• 4. Sammanfattningar
• 5 Referenser

Episoder som är bakteriofager

Ett av de klassiska exemplen på episomer är det av bakteriofagen lambda i dess värdbakterier, varav den mest kända är Escherichia coli. En bakteriofag (förkortat fag) är ett virus som infekterar bakterier.

Under förhållanden som bidrar till infektion av bakterien genom fag, kan virusgenomet som införs i cytoplasman som en linjär molekyl cirkuleras och genom platsspecifika rekombinationshändelser integreras i värdbakteriens kromosom..

Inom faggenomet finns en kort sekvens av nukleotider (attλ) som är perfekt komplementär till ett bindningsställe (bindning) på bakteriens cirkulära kromosom (attB).

Rekombinationshändelsen mellan dessa två platser leder till bildandet av en myntintegrering mellan två cirklar, vilket ger upphov till en större cirkel. Eftersom bakteriens kromosom replikerar replikeras därför virusgenomet (i episomtillstånd).

Detta kan inträffa under oändliga generationer - såvida inte en induktiv händelse leder till klyvning av virusgenomet och den efterföljande inträdet i den autonoma replikationscykeln för viruset som kulminerar i lyseringen av bakterierna för att frigöra de nyligen genererade virionerna..

Episoder som är plasmider

Ett annat av de mest kända exemplen på episomer är den hos fertilitetsfaktorn, eller plasmiden F. Ibland, beroende på nukleotidkonstruktionen hos värdbakterien (t.ex. E. coli), rekombineras den cirkulära plasmiden med homologa ställen närvarande på kromosomen. av bakterierna som ger upphov till ett mynt integreras.

Det vill säga plasmiden kan replikera i lågt kopieringsantal i bakteriens cytoplasma, eller om den är integrerad, replikera som en helhet i ett kopieringsnummer som motsvarar det för bakterien utan F (vanligtvis en)..

I sitt episomtillstånd ger F bakterierna förmågan att producera ett stort antal rekombinanter efter konjugeringsprocessen..

En F + -bakterie (det vill säga som har en autonom F-plasmid) som genomgår införandet av detta element sägs vara Hfr (för hög rekombinationsfrekvens, för dess akronym på engelska), eftersom det av en konjugeringshändelse är teoretiskt kapabel att "dra" hela bakteriekromosomen in i en F-bakterie (dvs. saknar fertilitetsfaktorn, eller plasmid F).

I allmänhet är sekvenserna som ger homologin (och därmed likhet och komplementaritet) mellan F-plasmiden och bakteriekromosomen för att verifiera den platsspecifika rekombinationsprocessen som ger upphov till myntintegreringen, insättningssekvenser.

Episoder i eukaryota celler

Av historiska skäl var termen episom (ovanför + kropp) alltid kopplad till plasmid, som ursprungligen härstammar från världen av extrakromosomala element i prokaryoter..

När man hittade liknande element i eukaryoter antogs dess användning för att beteckna molekyler av virusgenomer som kan replikera sig själv i denna typ av infekterade celler med egenskaper som liknar de hos plasmider i prokaryoter..

Det vill säga i eukaryota celler infekterade med virus kan vi i vissa fall hitta att viruset som en del av dess replikationscykel samexisterar i cellen som en cirkulär DNA-molekyl som liknar dessa andra replikoner som beskrivs i exempelvis bakterier..

De vanligaste virusen som kan samexistera som autonomt replikerande cirkulära DNA-molekyler (från värdkromosomen) tillhör familjerna Herpesviridae, Adenoviridae och Polyomaviridae..

Ingen av dem är emellertid integrerade i värdgenomet - det är därför man kan anse att de replikerar som plasmider och att de inte uppfyller den inneboende kvaliteten som kännetecknar en episom: integreras i värdgenomet..

Även om avlägsnandet av termen har föreslagits, kommer det kanske bara att skapa förvirring i en fråga som redan är ganska komplex i sig..

Slutsatser

Sammanfattningsvis kan vi säga att en episom, etymologiskt sett, är ett genetiskt element av autonom replikation som kan samexistera i cellen som en fri DNA-molekyl eller fysiskt integrerad i värdens..

Ur genetikens synvinkel är emellertid en episom en plasmid eller ett virus som kan integreras i genomet av prokaryoter, eller vara en av de typer av plasmider som en eukaryot cell kan vara värd för..

Intressant är att virus som kan sättas in i genomet hos den eukaryota värden (retrovirus) inte betraktas som episomer..

Referenser

1. Brock, T. D. 1990. Framväxten av bakteriell genetik. Cold Spring Harbour Laboratory Press. Cold Spring Harbor, MA, USA.
2. Griffiths, A. J. F., Wessler, S. R., Carroll, S. B. & Doebley, J. Introduktion till genetisk analys. W. H. Freeman & Co, McMillan Publishers. London, Storbritannien.
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: e upplagan. Prentice Hall. Englerwood Cliffs, NJ, USA.