DNA unwinding element

Введение

Инициативный участок для открытия двойной спирали ДНК Элемент размотки ДНК (DUE или DNAUE) является инициативным участком для открытия двойной спиральной структуры ДНК в начале репликации для синтеза ДНК. Он богат АТ и легко денатурируется из-за своей низкой спиральной стабильности, что позволяет распознавать одноцепочечную область комплексом распознавания происхождения. ДУЭ встречаются как у прокариотических, так и у эукариотических организмов, но впервые были обнаружены в дрожжах и бактериях, Хуан Ковальски. Размотка ДНК позволяет получить доступ к репликационным механизмам к новым одиночным нитям.

Функция

Специфическое размотка DUE позволяет инициировать комплексное сборку в месте репликации на одноцепочечной ДНК, как это было обнаружено Хуангом Ковальским. Отрицательное суперсвертывание позволяет ДНК быть стабильной при плавлении, что обусловлено снижением торсионного напряжения.

Процесс

В бактериях, белок DnaA является инициатором репликации. Он загружается на oriC в последовательности коробки DnaA, где связывается и собирает нити для открытия дуплекса и привлечения DnaB-геликазы с помощью DnaC. ДНКА очень консервативна и имеет два связывающих домена ДНК. Вверх по течению от этой коробки ДНК, три тандемных 13 мерных последовательностей. Эти тандемные последовательности, обозначенные L, M, R от 5' до 3', являются бактериальными DUE. Две из трех этих областей, богатых АТ (M и R), разворачиваются при связывании ДНК с коробкой ДНК, через непосредственную близость к разворачивающемуся дуплексу. Последняя 13-мерная последовательность L, наиболее удаленная от этой коробки DnaA, в конечном итоге разворачивается при окружении DnaB-геликазой. Это образует пузырь репликации для репликации ДНК, чтобы затем продолжить.

Одобрение

Развертывание этих трех ДУЭ является необходимым шагом для начала репликации ДНК. Далекое притяжение от дуплексного плавления в последовательности коробки ДНК является тем, что вызывает дальнейшее плавление в M и R DUE сайтах. Затем более отдаленный L-сайт разворачивается связыванием DnaB. Размотка этих 13 мер-сайтов не зависит от белков, связывающих oriC. Это генерация отрицательного суперколинга, которая вызывает размотку. Необходимо следить за тем, чтобы каждая молекула ДНК реплицировалась только один раз и чтобы это происходило в нужном месте в нужное время. Репликация у эукариот начинается в нескольких участках последовательности, одновременно образуя несколько вилок репликации. Такая эффективность требуется при больших геномах, которые им необходимо реплицировать. Он обладает автономно реплицирующимися последовательностями (ARS), которые преобразуются и поддерживаются в плазмиде. Некоторые из этих ARS, как видно, действуют как источники репликации. Эти ARS состоят из трех доменов A, B и C. Домен A - это место, где ARS consensu DUE Bs образуют гомодимеры, которые создают расширенную вторичную структуру бета-листа, простирающуюся через него. Это может быть результатом делеций/изменений в области DUE, добавления реактивных реагентов или добавления специфической нуклеазы. Однако участки DUE относительно нечувствительны к точечным мутациям, сохраняя свою активность при изменении оснований в участках связывания белков. Во многих случаях активность DUE может быть частично восстановлена за счет повышения температуры. Может быть восстановлена путем добавления DUE. Если существует достаточно серьезная мутация DUE, в результате которой он больше не связывается с DUE B, Cdc45 не может связываться и не связывается с c мик- транскрипционным фактором. Это может быть восстановлено в связанных с болезнью (ATTCT) (n) расширениях длины последовательности DUE. Если активность DUE восстановится в избытке, это может привести к нарушению регуляции образования и прогрессированию клеточного цикла. У эукариот, когда DUE B выбиваются, клетка не переходит в S-фазу своего цикла, где происходит репликация ДНК. Это приведет к увеличению апоптоза. Но, активность может быть спасена путем добавления DUE B, даже от другого вида. Это связано с тем, что DUE B являются гомологичными между видами. Например, если DUE B в яйце Xenopus мутирует, репликация ДНК не произойдет, но может быть сохранена путем добавления HeLa DUE B, чтобы восстановить полную функциональность.

Unwinding of these three DUEs is a necessary step for DNA replication to initiate. The distant pull from duplex melting at the DnaA box sequence is what induces further melting at the M and R DUE sites. The more distant L site is then unwound by DnaB binding. Unwinding of these 13 mer sites is independent of oriC binding proteins. It is the generation of negative supercoiling that causes the unwinding. There is a need to ensure that each DNA molecule is replicated only once and that this is occurring in the proper location at the proper time. Replication in eukaryotes is initiated at multiple sites on the sequence, forming multiple replication forks simultaneously. This efficiency is required with the large genomes that they need to replicate. It possesses autonomously replicating sequences (ARSs) that are transformed and maintained well in a plasmid. Some of these ARSs are seen to act as replication origins. These ARSs are composed of three domains A, B, and C. The A domain is where the ARS consensu DUE Bs form homodimers that create an extended beta sheet secondary structure extending across it. This can be a result of deletions/changes in the DUE region, the addition of reactive reagents, or the addition of specific nuclease. DUE sites are relatively insensitive to point mutations though, maintaining their activity in when altering bases in protein binding sites. In many cases, DUE activity can be partially regained by increasing temperature. Can be regained by the re addition of DUE site as well. If there is a severe enough mutation to DUE causing it to no longer be bound to DUE B, Cdc45 cannot associate and will not bind to c myc transcription factor. This can be recovered in disease related (ATTCT)(n) length expansions of the DUE sequence. If DUE activity regained in excess, could cause dysregulated origin formation and cell cycle progression. In eukaryotes, when DUE B's are knocked out, the cell will not go into S phase of its cycle, where DNA replication occurs. Increased apoptosis will result. But, activity can be rescued by re addition of the DUE B's, even from a different species. This is because DUE B's are homologous between species. For example, if DUE B in Xenopus egg are mutated, no DNA replication will occur, but can be saved by addition of HeLa DUE B's to regain full functionality.