Ugrás a tartalomhoz

Molekuláris biológia I-II.

Bálint Miklós (2010)

Educatio Társadalmi Szolgáltató Nonprofit Kft.

4.9. A fág-DNS beépülése a baktériumgenomba a lizogén ciklusban

4.9. A fág-DNS beépülése a baktériumgenomba a lizogén ciklusban

A λ-fág DNS-e mintegy 48 kb hosszú duplex, ahol a DNS-láncok 12 bázis hosszú 5 végei egyes láncúak és egymásnak komplementer módon megfelelnek, tehát egymással bázispárosodásra képesek (4.20. ábra), és ezáltal cirkularizálódik a genom.

 

4.20. ábra. A λ-DNS cirkularizációja. A feltüntetett bázispárok alkotják az ún. cos helyet.

 

   

A cirkularizáció akkor következik be amikor a baktériumba bejutott a fág-DNS. Ilyenkor a lánc 5 foszfát vége kapcsolódik ugyanezen lánc 3 OH végéhez DNS-ligáz révén, és létrejön a kohézív végek között is a bázispárosodás. Ha a fág nem a litikus útvonalat követi (lásd később), akkor megtörténik a fág-DNS integrációja a gazdagenomba helyspecifikus rekombináció révén (4.21. ábra), ami különbözik az általános rekombinációs folyamattól.

 

4.21. ábra. A λ-fág cirkularizációja és integrációja a gazda sejt genomjába ,,crossing over”-el, valamint kivágódása onnan.

 

 

1. A lineáris fág-DNS a komplementer végeik révén cirkularizálódik és kialakítja az ún. cos helyet.

 

 

2. A fág-DNS integrációja/kivágódása a gazda sejt genomjából. Ez úgy történik, hogy helyspecifikus rekombináció jön létre a fág attP helye (szürke) és a baktérium attB helye között (fekete). Ezen két hely 15 bázispár hosszú része (szürke és fekete színekkel jelölve) O jelet kapott. Ugyanakkor a fehér színű P és P hely a fágra, míg a B és B hely a baktériumra jellemző specifikus szekvencia. A ,,gal” és ,,bio” a galaktóz és biotin operont jelenti. (IHF: integration host factor). Az attP és attB valamint attR és attL kapcsolási helyeket lásd a 4.22. ábrán.

 

   

A 15 bázispár hosszú homológ O helyek kapcsolódása alakítja ki az attR és attL kapcsolódási helyeket – részletesen lásd a 4.22. ábrát.

 

4.22. ábra. A λ-fág-DNS és az E. coli DNS inszerciós és kivágódási helyének bázisszekvenciája . (Vagyis az előző ábrán az O-val jelölt helyek részletezve). A P jel a fágot, míg a B jel a baktériumot jelenti. A szekvenciák hasadási helyét a rövid nyilak jelzik. Az attR és attL helyek az integráció után jönnek létre.