عناصر متحرک ژنتیکی (IS)
قطعات الحاقی DNA باکتریایی
عناصر متحرک ژنتیکی (IS): قطعات الحاقی DNA باکتریایی را عناصرIS (۱-۲kb ) می نامند. تاکنون در E.coli و سایر باکتری ها بیش از ۲۰ عنصر IS مختلف پیدا شده است. ناحیه نسبتاً بزرگ در مرکز عنصر IS یک یا دو آنزیم مورد نیاز برای جابه جایی را کد می کند و در مجاور هر انتهای آن یک تکرار معکوس (۵۰bp) قرار دارد.
توالی های تکرارهای معکوس
توالی های تکراری معکوس تقریبا باهم یکسان هستند و در جهت مخالف هم جهت گیری کرده اند. توالی تکرارهای معکوس هر عنصر IS به خصوص است و همراه با عنصر الحاقی جابه جا نمی شود. بین تکرار های معکوس ناحیه ای وجود دارد که آنزیم ترانسپوزاز را کد می کند، ترانسپوزاز به ندرت بیان می شود که فراوانی کم جابه جایی را توجیه می کند. توالی های کوتاه تکرار مستقیم از مشخصه های بارز عناصر IS هستند که بلافاصله بعد از در مجاورت هر دو انتهای عنصر درج شده قرار گرفته اند. طول این توالی ها بین ۵-۱۱ جفت باز می باشد.
-
عملکرد آنزیم ترانسپوزاز
عناصر IS با مکانیسم برش و اتصال جابه جا می شود. در این فرآیند ترانسپوزاز ۳ عملکرد دارد :
۱- عنصر IS را در DNA دهنده کاملا برش می زند.
۲- توالی کوتاه DNA هدف را با ایجاد انتهای چسبنده برش می دهد.
۳- انتهای ۳ عنصر IS را به انتهای ‘۵ DNA دهنده متصل می کند. در نهایت DNA پلی مراز سلول میزبان فواصل تک رشته ای را پر می کند و به این ترتیب تکرارهای مستقیم کوتاه را در مجاورت عناصر IS ایجاد و DNA لیگاز انتهای آزاد را به هم وصل می کند. ترانسپوزاز کد شده هر دو رشته DNA دهنده را در مجاورت تکرارهای معکوس می شکند (انتهای صاف). همچنین این آنزیم به طور کاملا تصادفی DNA هدف را نیز برش می دهد و انتهای چسبنده ایجاد می کند.
به علاوه ترانسپوزاز انتهای ‘۳ عنصر IS را به جایگاه های چسبنده در DNA هدف متصل می کند. حدواسط DNA جفت بازی باقی مانده را یک DNA پلی مراز سلولی پر می کند. در نهایت یک DNA لیگاز سلولی پیوند فسفو دی استر را را برقرار می سازد. این فرایند منجر به مضاعف شدن توالی جایگاه هدف در هر طرف عنصر IS الحاقی می شود. باید توجه داشت که طول جایگاه هدف و عنصر IS با هم متناسب نیستند.
منبع: کتاب نشانگرهای مولکولی، انتشارات دانشگاه تهران.
دیدگاهتان را بنویسید