Autonomní replikační sekvence

Autonomně se replikující sekvence ( ARS) je sekvence DNA  genomu kvasinek , která obsahuje počátek replikace (ori) a je zodpovědná za zahájení replikace .

Fungování a struktura

Zpočátku byly sekvence ARS popsány v pučících kvasinkách Saccharomyces cerevisiae jako fragmenty chromozomální DNA, které zvyšují frekvenci transformace a zajišťují stabilitu plazmidů . Plazmidy, které je obsahují, tedy transformovaly kvasinkové buňky s vysokou frekvencí [1] . Následně byly podobné prvky nalezeny v kvasinkách Schizosaccharomyces pombe [2] .

Při dalším studiu se ukázalo, že ARS obsahují počátek replikace, to znamená, že jsou to prvky zodpovědné za zahájení replikace - replikátory . Na úseku DNA dlouhém 5 tisíc bp. n. existují tři samostatné prvky ARS. K jejich iniciaci dochází jednou v každé S-fázi buněčného cyklu , i když účinnost a doba aktivace (na začátku nebo na konci S-fáze) se mohou u různých ARS lišit [3] .

U S. cerevisiae je délka ARS 100–200 nt. n. ARS zahrnuje následující 2 povinné prvky: doménu A obsahující konzervativní sekvenci 11n. n. - ACS, který se váže na komplex 6 proteinů - komplex rozpoznávání původu  (ORC ) a velkou B doménu bohatou na páry A - T sousedící s A elementem, avšak mezi jejich sekvencemi není žádná podobnost. Sekvence ACS je: kde Y je pyrimidin a R je purin . ORC má homology v jiných eukaryotech , jako je Drosophila , Xenopus , myši a lidé. U S. cerevisiae byla vazba iniciačních faktorů na ORC dosud dobře prostudována [1] . 5'-T/ATTTAYRTTTT/A-3'

Je třeba poznamenat, že navzdory podobnosti eukaryotických replikačních mechanismů a proteinů , které se na nich podílejí , mohou jejich počátky replikace vykazovat významné rozdíly. Například u kvasinky S. pombe , která má mnoho podobností s vyššími eukaryotickými buňkami, je ARS mnohem delší než u S. cerevisiae a obsahuje 600–1500 bp. n. a podobnost jejich sekvencí DNA spočívá pouze v přítomnosti oblastí bohatých na A-T v obou [1] .

Bylo zjištěno, že mutace v doméně B snižují aktivitu elementu ARS, avšak když je doména A mutována, celý element se stává zcela neaktivním.

Poznámky

  1. 1 2 3 VINAY KUMAR SRIVASTAVA, DHARANI DHAR DUBEY. Mapování autonomně se replikujících sekvenčních prvků v oblasti 73 kb chromozomu II štěpné kvasinky Schizosaccharomyces pombe  // Journal of Genetics. - 2007. - T. 86 , č. 2 . - S. 139-148 .
  2. Clyne RK, Kelly TJ Identifikace prvků autonomně se replikující sekvence (ARS) v eukaryotických buňkách. // Metody .. - 1997. - T. 13 , č. 3 . - S. 221-233 .
  3. Konichev, Sevastyanova, 2012 , str. 230.

Literatura