Реплисомы оказались взаимно «прозрачны» при терминации репликации

Обстоятельством высокой скорости терминации репликации у позвоночных была «прозрачность» прохождения двух реплисом с противоположных цепей ДНК приятель мимо приятеля. Установить это удалось молекулярным биологам из Гарвардской медицинской школы посредством созданной ими новой модельной совокупности. Изучение размещено в Nature.

Механизм терминации репликации, другими словами завершения синтеза ДНК, до сих пор изучен достаточно не хорошо, по крайней мере по сравнению с другими стадиями репликации. Это связано, в первую очередь, с методическими сложностями. Дело в том, что напрямую синхронизировать терминацию репликации в различных клетках весьма не легко.

А без синхронизации нереально заметить процесс на молекулярном уровне, — по крайней мере без применения одномолекулярных способов (каковые не хорошо подходят в этом случае).

Плазмида Col E1 под микроскопом. Изображение: J. Inselburg, PNAS, 1974

Создать модельную совокупность терминации репликации получалось до сих пор лишь у бактерий, дрожжей и у эукариатических вирусов (SV40). Но до сих пор было не ясно, как совершенно верно эти сведенья воспроизводят то, что происходит на протяжении работы собственной ДНК-репликазы высших эукариот.

Модельная совокупность, которую создали молекулярные биологи из Гарварда, является плазмидой , в которую встроен сайт посадки для 16 репрессоров из лактозного оперона (протяженность сайта образовывает 490 нуклеотидов). Эти репрессоры выступали в роли механических зажимов: они разрешали временно остановить продвижение реплисом из двух противоположных репликационных вилок.

После этого, при добавлении особого реагента (IPTG), репрессорные «зажимы» в один момент «спадали» с ДНК во всех клетках и репликация синхронно завершалась. Это разрешало отследить все стадии процесса терминации стандартными молекулярно-биологическими способами (радиоактивным электрофорезом в агарозе и иммунопреципитацией хроматина).

Взяв такую совокупность, авторам удалось продемонстрировать, что при столкновении репликационных вилок не происходит понижения скорости синтеза ДНК, как предполагали ранее кое-какие модели (обстоятельством этого назывались топологические затруднения). Движущиеся друг на друга реплисомы совсем не «ощущают» друг друга впредь до синтеза последнего нуклеотида, кроме того в момент расхождения цепей матричной ДНК.

Синтез завершается с присоединением лидирующей цепи одной репликационной вилки к отстающей цепи противоположной вилки. Затем реплисомы диссоциируют с ДНК. Но геликазы (белки, распутывающие ДНК перед движущейся полимеразой) двух репликационных вилок остаются связанными с нуклеиновой кислотой впредь до полного лигирования всех снова синтезированных распутывания и фрагментов (декатенации) двух дочерних молекул ДНК.

Последовательность различных стадий терминации репликации, установленная в новой работе. Изображение: James M. Dewar , Magda Budzowska, Johannes C. Walter, Nature, 2015

Наровне с трансляцией и транскрипцией репликация есть одним из центральных процессов, каковые исследует молекулярная биология начиная с 50-х годов прошлого века. Молекулярный механизм большинства из этих процессов установлен достаточно давно и количество аналогичных «белых пятен» в базисных процессах на сегодня весьма мало.

Случайные записи:

• Роснано выражает несогласие с рядом выводов, содержащихся в акте проверки компании счетной палатой
• Композит расширяет горизонты

Цитология. Лекция 55. Репликация ДНК

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Ученые научились синтезировать молекулы и наноструктуры при помощи специальных искусственных белков

  Ни для кого не есть секретом, что развитие некоторых областей науки и техники тесно связано с развитием нанотехнологий. И по сей день множество групп…

• Ученые нашли новый метод управления светом лазера при помощи странностей некоторых законов физики

  Несколько исследователей из Венского Технологического и Принстонского университета , найдя кое-какие странности в математических уравнениях,…

• Новая система получения водорода из воды

  Комплексы железа являются действенными катализаторами, содействующими фотохимического выделению водорода из воды. Водород есть многообещающим носителем…

• Китайцы создали сверхпроводимость при помощи давления

  Физики Поднебесной нашли необычное свойство у селенидов железа: при повышении давления вещество сперва теряют собственную сверхпроводимость, но после…