суббота, 18 августа 2018 г.

Сайт-специфичная рекомбинация в конечной дифференцировке бактериальных клеток

Еще одна роль сайт-специфичной рекомбинации в нормальном жизненном цикле появляется в бактериях, которые претерпевают конечную дифференцировку. Два примера такого рода были исследованы детально: "материнская" клетка, помогающая сформировать спящую спору во время спорообразования у Bacillus subtilis, и азот-фиксирующая гетероциста, которая формируется в результате азотного голодания фотосинтетических цианобактерий.

В обоих случаях дифференцированная клетка не делится дальше, а служит необходимыми функциями соседним клеткам, которые выживают в условиях голода и затем размножаются. В обоих случаях кодирующие последовательности ключевых белков дифференцированного состояния прерываются ДНК участками, которые удаляются сайт-специфичной рекомбинацией во время дифференцировки. Вырезанная ДНК не замещается, так как дифференцированные клетки не оставляют потомства, а вырезание не происходит в соседних клетках, которые продолжают обычный цикл деления.



См. также другие функции сайт-специфичной рекомбинации в бактериофагах и во время репликации ДНК у бактерий.

Функции сайт-специфичной рекомбинации в различных процессах нормальной жизнедеятельности клетки приведены также в таблице.

Обзор этих функций можно найти в:
- Hallet, B. and Sherratt, D.J. Transposition and site-specific recombination: adapting DNA cut-and-paste mechanisms to a variety of genetic rearrangements. FEMS Microbiol Rev 21, 157-78 (1997).



Словарь

Дифференцировка -- процесс специализации клеток для определенных функций и образа жизни.

Литература

Спорообразование у бацилл:
- Piggot, P.J. and Hilbert, D.W. Sporulation of Bacillus subtilis. Curr Opin Microbiol 7, 579-86 (2004).

Гетероцисты у цианобактерий:
- Zhang, C.C., Laurent, S., Sakr, S., Peng, L. and Bedu, S. Heterocyst differentiation and pattern formation in cyanobacteria: a chorus of signals. Mol Microbiol 59, 367-75 (2006).

Вырезание участков ДНК между кодирующими последовательностями белков дифференцированного состояния:
- Stragier, P., Kunkel, B., Kroos, L. and Losick, R. Chromosomal rearrangement generating a composite gene for a developmental transcription factor. Science 243, 507-12 (1989).
- Carrasco, C.D. and Golden, J.W. Two heterocyst-specific DNA rearrangements of nif operons in Anabaena cylindrica and Nostoc sp. strain Mac. Microbiology 141 (Pt 10), 2479-87 (1995).

Комментариев нет :

Отправить комментарий