プリモソームの構成要素、機能および応用



A プリモソーム, 遺伝学や他の生物学の分野では、DNAの複製につながる最初のステップを実行することを担当する多タンパク質複合体です。 DNA複製はいくつかの段階を含む複雑なプロセスであり、それらの各々は生成された分子の忠実度と正確な分離を確実にするために厳密に調節されている.

複製のすべてのステップを実行する複製複合体はreplisomeと呼ばれ、その開始を担うもの、primosomeです。会合したままで複雑な多タンパク質超構造を形成するタンパク質のみがこれらの体、すなわち体細胞に属する。しかしながら、他の多くのアクセサリータンパク質は、プリモソームにおいてさらなる役割を果たす。.

プリモソームは、合成を開始する場所をDNAポリメラーゼに伝える小さなRNA分子を合成しなければなりません de novo DNAのこの小分子のRNAは、DNA合成反応に優位性を与える（つまり開始する）ため、プライマー（他のものはプライマー）と呼ばれます。.

スペイン語では、primarとは、優位に立つ、優位に立つ、または何かまたは誰かに優位を与えることを意味します。つまり、優先してください。英語では、「準備する」とは、何かを準備する、または準備をすることを意味します。.

いずれにせよ、あらゆる生物学的反応は何かのために準備されなければなりません、そしてDNA複製は例外ではありません.

索引

  • 1コンポーネント
    • 1.1 Primasa
    • 1.2ヘリカサ
    • 1.3 DNAポリメラーゼ
    • 1.4プリモソームの他のタンパク質?
  • 2プリモソームのその他の機能
  • 3アプリケーション
  • 4参考文献

コンポーネント

一般的に言って、各複製フォークは少なくとも1つのプリモソームを補充するべきです。これはDNAの特定の場所（シーケンス）で呼ばれます 織り, 複製元による.

この部位で特異的なRNA分子（プライマー）を合成しなければならず、それが新しいDNAの合成につながるでしょう。複製が単方向（単一方向の単一複製フォーク）または双方向（2つの反対方向の2つの複製フォーク）であるかどうかにかかわらず、DNAを開いて「バンド」する必要があります。.

いわゆるリーダーバンド（3 'から5'方向）により、単一のハイブリッド部位DNAから5 'から3'方向へのDNAの連続合成が可能になる。.

反対方向の遅れたバンドは、Okazakiフラグメントと呼ばれる画分中の新しいDNAの不連続合成のためのテンプレートとして機能する.

各岡崎フラグメントに起源を与えるために、最初の反応は、同じタイプのハイブリッドを形成するために、同じプリモソーム（おそらく再利用される）を用いて毎回優先されなければならない。.

プリマサ

ＲＮＡプライマーゼはＤＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼである。この配列に相補的なRNAを合成するための鋳型としてDNAを使用する酵素.

ＲＮＡプライマーゼは、ヘリカーゼと共にテンプレートＤＮＡに結合し、そして長さ９〜１１ｎｔのプライマーまたはプライマーを合成する。このＲＮＡの３ '末端から、そしてＤＮＡポリメラーゼの作用によって、新しいＤＮＡ分子が伸長し始める。.

ヘリカサ

プリモソームのもう一つの基本的な構成要素はヘリカーゼです：二本鎖DNAをほどき、それが作用する領域に単一のDNAバンドを生じさせることができる酵素.

これは、この単純なＤＮＡ基質バンドにおいて、プライマーゼＲＮＡが、そこからＤＮＡ合成がレプリソームの一部であるＤＮＡポリメラーゼから伸びる最初のものを生じさせるように作用するのである。.

DNAポリメラーゼ

DNAポリメラーゼを含むものもありますが、私たちはすでにレプリソームについて話していますが、真実はあなたがDNAの合成を始めなければ反応を優先していないということです。そしてこれはプリモソームによってのみ達成される.

いずれにせよ、ＤＮＡポリメラーゼはＤＮＡを合成することができる酵素である。 de novo それらを導く型から。 DNAポリメラーゼには多くの種類があり、それぞれ独自の要件と特性を持っています。.

すべてデオキシヌクレオチド三リン酸を５ 'から３'方向に成長する鎖に付加する。全部ではないが、いくつかのDNAポリメラーゼは試験読み活性を有する。.

すなわち、一連のヌクレオチドを付加した後、酵素は誤取り込みを検出し、患部を局所的に分解し、そして正しいヌクレオチドを付加することができる。.

¿プリモソームの他のタンパク質?

厳密に言えば、上記の酵素はＤＮＡの合成を優先するのに十分であろう。しかしながら、他のタンパク質がプリモソームの構築および機能に関与していることが見出された。.

論争を解決するのは容易ではありません。人生のさまざまなドメインのプリモソームは独特の機能的能力を持っているからです。加えて、生のRNAの兵器庫はウイルスによってコードされたものに加えられるべきです.

我々は、各プリモソームが、達成しようとしている機能に応じて他の分子と相互作用する能力を有すると結論付けることができた。.

プリモソームの他の機能

プリモソームはまた、ＤＮＡまたはＲＮＡ分子の重合、異なる種類のヌクレオチドの末端移動、ＤＮＡ修復のいくつかのメカニズム、ならびに末端結合として知られる組換えのメカニズムにも関与し得ることが見出されている。同族体なし.

最後に、プリモソーム、または少なくともプレミアムは、逮捕されたフォークの複製再開にも関与する可能性があることも観察されています。.

ある意味では、プリモソームはDNA代謝（複製）のこの基本的なメカニズムを開始するだけでなく、その制御と恒常性にも寄与していると言えます。.

アプリケーション

細菌性プリモソームは、より強力な抗生物質の開発を可能にする可能性がある標的部位としての活発な研究の対象である。で 大腸菌, プライマーゼは遺伝子の翻訳産物です DnaG.

すべての生物はDNA複製を開始するために同様のメカニズムを使用しますが、DNA-Gタンパク質はそれらに特有の特徴を持っています.

それゆえ、彼らは、細菌感染の犠牲になっている人間に影響を与えることなく、細菌のプリモソームを特異的に攻撃する生物学的に活性な化合物を設計しています。.

その戦略は非常に有望であるように思われているので、研究は細菌レプリソームの他の構成要素に向けられています。さらに、いくつかのヘルペスウイルスのプリモソームのプライマーゼおよびヘリカーゼの阻害は、水痘帯状疱疹および単純ヘルペスウイルスに対する闘いにおいて優れた臨床結果をもたらした。.

参考文献

  1. Alberts、B.、Johnson、A.D.、Lewis、J.、Morgan、D.、Raff、M.、Roberts、K.、Walter、P.（2014）細胞の分子生物学（6）番目 版）。 W. W. Norton＆Company、ニューヨーク、NY、アメリカ.
  2. Ｂａｒａｎｏｖｓｋｙ、Ａ．Ｇ．、Ｂａｂｙａｖｅａ、Ｎ．Ｄ．、Ｚｈｕｎｇ、Ｙ．、Ｇｕ、Ｊ．、Ｓｕｗａ、Ｙ．、Ｐａｖｒｏｖ、Ｙ．Ｉ．、Ｔａｈｉｒｏｖ、Ｔ．Ｈ。 （2016）ヒトのプリモソームによる協調的RNA-DNA第一合成のメカニズム。 Journal of Biological Chemistry、291：10006-10020.
  3. Kaguni、J. M.（2018）を複製している高分子機械 大腸菌 創薬標的としての染色体抗生物質（バーゼル）、7. doi：10.3390 /抗生物質7010023.
  4. Lodish、H.、Berk、A.、Kaiser、C.A.、Krieger、M.、Bretscher、A.、Ploegh、H.、Amon、A.、Martin、K.C.（2016）。分子細胞生物学（8番目 版）。 W. H. Freeman、ニューヨーク、ニューヨーク、アメリカ.
  5. Shiraki、K.（2017）ヘルペスウイルス感染症に対するヘリカーゼ - プライマーゼ阻害剤アメナメビル：帯状疱疹の治療への実用化に向けて。今日の薬（バルセロナ）、53：573-584.