منو
 کاربر Online
703 کاربر online

ترانسپوزانها عامل ژنهای کنترل کننده جابجائی خود هستند

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > زیست شناسی
(cached)


این مطلب از بخش آموزش وب‌سایت المپیاد زیست‌شناسی رشد،انتخاب شده که با فرمت pdf نیز در وب‌سایت المپیاد رشدموجود می‌باشد. برای مشاهده این موضوعات در وب‌سایت المپیاد، به آدرس فهرست مطالب زیست‌شناسی مراجعه کنید. همچنین می‌توانید با کلیک اینجا‌ ، با ویژگی‌های بخش آموزش این وب‌سایت آشنا شوید.


ترانسپوزونها واجد ژنهایی هستند که هدایت و تنظیم جابجایی آنها را بعهده دارند


ژن مربوط به مقاومت نسبت به آنتی‌بیوتیک‌ها در واقع عابری است که توسط DNA ترانسپوزون‌ حمل می‌شود. ترانسپوزون‌ها دارای دو خصوصیت مهم هستند یکی اینکه 40- 20 نوکلئوتید موجود در یکی از انتهاهای آزاد به طور معکوس درانتهای دیگر تکرار شده است(جهت دو توالی انتهایی در خلاف یکدیگر می‌باشد و به آنها توالی تکراری معکوس گفته می‌شود) و دیگر اینکه بسیاری از ترانسپوزونها (احتمالاً همه آنها) آنزیم ترانسپوزاز را کد می‌نمایند. این آنزیم دخول ترانسپوزون به جایگاههای جدید را بعهده دارد.
گفته می‌شود که کمی غلظت آنزیم ترانسپوزاز سبب کم شدن انتقالها در سلول می‌گردد. به طور متوسط در هر تقسیم سلولی کمتر از یک مولکول ترانسپوزاز به وسیله ترانسپوزون Tn10 ساخته می‌شود که این مقدار تنها برای انجام یک ترانسپوزیشن (انتقال) در ده میلیون تولید مثل کافی است. چنانچه به کمک مهندسی ژنتیک پلاسمیدی ساخته شود که ترانسپوزاز بیشتری تولید کند ملاحظه می‌گردد که عمل ترانسپوزیشن Tn10 هزار بار بیشتر می‌شود. بنظر می‌رسد که سرعت عمل ترانسپوزیشن بطور طبیعی از طریق تغییر میزان تولید ترانسپوزاز کنترل می‌گردد.
اخیراً عاملی که بیان و عمل ژن ترانسپوزاز را کنترل می‌کند کشف شده است. پروموتر Tn10 و بعضی دیگر از ترانسپوزونها حاوی توالی GATC‌ است که در کلی‌باسیل گروه آدنین این توالی توسط آنزیم سلولی متیلاز dam متیله شده است . از آنجا که توالی مکمل نیز از جهت همان GATC است هر دو رشته در یک جایگاه متیله می‌شوند و در این حالت پروموتر غیرفعال خواهد بود. هنگامی که DNA همانندسازی می‌کند یک دقیقه یا بیشتر وقت لازم است که آدنین توالی GATC تازه سنتز شده، توسط متیلاز dam متیله شود. در طی این مدت کوتاه که جایگاه فوق به صورت نیمه متیله است پروموتر فعالیت بیشتری نشان می‌دهد و در این حالت بلافاصله پس از همانندسازی DNA مقدار کمی ترانسپوزاز ساخته می‌شود.
از طرف دیگر جایگاه موجود در Tn10DNA که آنزیم ترانسپوزاز بر روی آن عمل می‌کند نیز دارای توالی GATC‌ است. بنابراین در طول مدتی که تنها یک رشته پروموتر متیله شده است، جایگاه فوق سوبسترای بهتری برای ترانسپوزاز می‌باشد. بدین ترتیب ملاحظه می‌شود کهTn10 ‌ درست بعد از همانندسازی تمایل به ترانسپوزیشن دارد. هنوز شرایط دیگر سلولی که احتمالاً بر روی متیلاسیون DNA تاثیر می‌گذارد و در اثر آن سرعت ترانس پوزیشن تغییر می‌کند و یا راههای دیگر تنظیم ترانس پوزیشن شناخته نشده است. بعضی از ترانسپوزونها آنزیم دیگری به نام رزولواز را کد می‌کنند که در مرحله دوم ترانس‌پوزیشن موثر هستند (شکل).
img/daneshnameh_up/5/51/mbio0125a.JPG
یک مدل ترانسپوزیشن (a) ترانسپوزاز به دو انتهای ترانسپوزون در DNA‌ هدف متصل می‌شود. (b) برشهای اختصاصی در هر دو مولکول DNA ایجاد شده و بعد از تعویض قطعات دوباره به DNA متصل می‌گردند. (c) سپس ترانسپوزون کاملاً از DNA میزبان جدا می‌شود (d) و مضاعف شدن جایگاه هدف به وسیله آنزیم DNA پلیمراز کامل می‌گردد. یک راه دیگر ترانسپوزیشن همانندسازی کننده است در این حالت (e) هر یک از ترانسپوزونها بوسیله DNA پلیمراز کپی‌برداری می‌شوند (F) و بعد از آنکه در یکدیگر انتگره شدند توسط آنزیم رزولواز از یکدیگر جدا می‌گردند.
در مورد Tn3، آنزیم رزولو فعالیت ثانویه مستقل دیگری دارد. بدین ترتیب که سبب سد کردن بیان ژن خود و ژن ترانسپوزاز می‌شود و از این طریق میزان بیان آنها را درحد طبیعی پایین‌ نگه می‌دارد (شکل ).
img/daneshnameh_up/1/1c/mbio0125b.JPG
ساختمان ترانسپوزون Tn3.Tn3 آنزیم بتا - لاکتاماز را که سبب شکستن حلقه بتالاکتام انتی‌بیوتیکهایی چون پنی‌سیلین و آمپی‌سیلین می‌گردد و نیز دو آ‌نزیم ترانسپوزاز و رزولواز را کد می‌نماید. طول این ترانسپوزون 4957 نوکلئوتید است. پیکانهای موجود در بالای ژن‌ها نشان‌دهنده جهت رونویسی می‌باشند.
با اتصال این پروتئین به جایگاهی بین دو ژن مزبور در DNA ترانسپوزون، عمل سد کردن انجام می‌شود.


پیوند های خارجی

http://Olympiad.roshd.ir/biology/content/pdf/0112.pdf




تعداد بازدید ها: 5680


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..