معلومة

تعريف البروتينات المرتبطة بالنيوكليوتيدات والبروتينات المرتبطة بـ RNA-polymerase

تعريف البروتينات المرتبطة بالنيوكليوتيدات والبروتينات المرتبطة بـ RNA-polymerase


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

البروتينات المرتبطة بالنيوكليوتيداتوالبروتينات المرتبطة بـ RNA-polymerase، لقد وجدت هذين المصطلحين في مقال لكنني لم أفهم ما يقصدانه بالضبط ، هل هناك أي علاقة بين هذين المصطلحين وبروتينات ربط الحمض النووي?

المقال: الالتفاف الفائق للحمض النووي - منظم نسخي عالمي لنمو البكتيريا المعوية؟


باختصار:

البروتينات المرتبطة بالنيوكليوتيدات هي بروتينات مرتبطة بالحمض النووي والتي تربط الحمض النووي. ترتبط البروتينات المرتبطة بـ RNA-polymerase بـ RNA-polymerases وهي مطلوبة لوظائفها.

بتفاصيل اكثر:

البروتين المرتبط بالحمض النووي هو مصطلح ذو مستوى أعلى يشتمل على الكل البروتينات التي ترتبط بالحمض النووي. يمكن النظر إلى هذه على أنها بروتينات مرتبطة بالنيوكليوتيدات لأنها تتفاعل مع النيوكليوتيدات في خيط الحمض النووي ، على الرغم من أنني لم أسمع الناس يستخدمون هذا المصطلح كثيرًا. هناك نوعان من الربط:

  • البروتينات غير المحددة المرتبطة بالحمض النووي التي لا ترتبط بتسلسلات محددة تسلسل الحمض النووي ، على سبيل المثال البروتينات الهيكلية.

  • بروتينات محددة مرتبطة بالحمض النووي والتي ترتبط بتسلسلات DNA محددة ، على سبيل المثال عوامل النسخ. تحتوي هذه البروتينات في الغالب على أشكال محددة لربط الحمض النووي مثل أصابع الزنك أو الأشكال الحلزونية الدورانية.

تختلف البروتينات المرتبطة بـ RNA-polymerase (RNAP) عن ذلك. RNAP نفسه هو بروتين مرتبط بالحمض النووي ، لكن البروتينات المرتبطة بـ RNAP ضرورية حتى تعمل بكامل طاقتها. إذن ، فإن RNAP تعمل بكامل طاقتها هي أنزيم هولو. على سبيل المثال ، يتطلب RNAP II عامل بدء يسمى سيجما في البكتيريا والعديد من عوامل النسخ العامة والبروتينات المنظمة في حقيقيات النوى.


لا يعتبر أي من المصطلحين "البروتين المرتبط بالنيوكليوتيدات" أو "البروتين المرتبط بـ RNA-polymerase" معياريًا في البيولوجيا الجزيئية بقدر ما هي ليس المحددة في المرجع الجيني الوجود. (في المقابل ، "ربط الحمض النووي" هو.)

لا يُظهر البحث على الإنترنت العديد من الأمثلة على الاستخدام السابق (على الأقل) وفي الحالات التي يُظهرها لم يتم تعريفه. يمكن للمرء أن يستنتج فقط أنه يعني بالضبط ما يقوله وليس أكثر ، ربما لأن المؤلف لديه معلومات محدودة حول وظيفة البروتين (بدون المرجع الأصلي لا يمكنني التأكد من ذلك).

لذلك فإن "البروتين المرتبط بالنيوكليوتيدات" هو "بروتين يتفاعل بطريقة ما مع النيوكليوتيدات". قد يتخيل On أنه قد يرتبط بالنيوكليوتيدات ، لكن طبيعة هذا الارتباط غير محددة ويمكن أن تعكس حقيقة أن البروتين عبارة عن كيناز من نوع ما وأن ATP (أو GTP إلخ) عبارة عن ركيزة. لذلك لا تحتاج أن يكون بروتينًا مرتبطًا بالحمض النووي ، على عكس العبارة الواردة في الإجابة المقبولة منAlexDeLarge. في الواقع ، من المرجح أن يشير المصطلح إلى بروتين رابط أحادي النوكليوتيد ، أي بروتين يرتبط بـ ATP أو cyclicAMP أو GDP أو dUDP وما إلى ذلك.

وبالمثل ، فإن "البروتين المرتبط بـ RNA-polymerase" هو "بروتين يتفاعل بطريقة ما مع RNA-polymerase". من المرجح أن يكون هذا البروتين مركبًا له - أي يرتبط بـ - بوليميراز RNA ، لكن حقيقة أن المؤلف لا يستخدم مصطلح "ملزم" تشير إلى أنه يتوخى الحذر لأنه ليس لديه دليل على ذلك . ربما تم العثور على كلا البروتينين في نفس الراسب المناعي.


صف ما يحدث أثناء استطالة النسخ والإنهاء

  • RNA polymerase II (RNAPII) ينسخ الحصة الأكبر من الجينات حقيقية النواة.
  • أثناء الاستطالة ، تحتاج آلية النسخ إلى تحريك الهيستونات بعيدًا عن الطريق في كل مرة تصادف فيها النواة.
  • تحدث استطالة النسخ في فقاعة من الحمض النووي غير الملفوف ، حيث يستخدم RNA Polymerase خيطًا واحدًا من الحمض النووي كقالب لتحفيز تخليق خيط RNA جديد في الاتجاه 5 & الرئيسي إلى 3 & الرئيسي.
  • ينهي RNA Polymerase I و RNA Polymerase III النسخ استجابة لتسلسلات إنهاء محددة في إما DNA الذي يتم نسخه (RNA Polymerase I) أو في RNA المركب حديثًا (RNA Polymerase III).
  • ينهي RNA Polymerase II النسخ في مواقع عشوائية بعد نهاية الجين الذي يتم نسخه. يتم شق الحمض النووي الريبي المركب حديثًا في موقع محدد بالتسلسل ويتم إطلاقه قبل إنهاء النسخ.

البوليميرات الفيروسية

تلعب البوليمرات الفيروسية دورًا رئيسيًا في تكرار الجينوم الفيروسي ونسخه. استنادًا إلى نوع الجينوم والاحتياجات المحددة لفيروس معين ، تم العثور على بوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي ، وبوليميراز الحمض النووي المعتمد على الحمض النووي الريبي ، وبوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي ، وبوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي في فيروسات مختلفة. تنشط البوليمرات الفيروسية بشكل عام كبروتين واحد قادر على القيام بوظائف متعددة تتعلق بتخليق الجينوم الفيروسي. على وجه التحديد ، تستخدم البوليمرات الفيروسية مجموعة متنوعة من الآليات للتعرف على مواقع الربط الأولية ، وضمان الاستطالة المعالجة ، وإنهاء التكرار في نهاية الجينوم ، وكذلك تنسيق الخطوات الكيميائية لتخليق الحمض النووي مع الأنشطة الأنزيمية الأخرى. تركز هذه المراجعة على استراتيجيات نسخ الجينوم الفيروسي المختلفة واستراتيجيات النسخ ، وتفاعلات البوليميراز مع البروتينات الفيروسية المختلفة الضرورية لإكمال تخليق الجينوم.

الأرقام

مخطط تصنيف فيروسات بالتيمور قائم على ...

مخطط تصنيف فيروسات بالتيمور على أساس نوع الجينوم وطريقة تخليق الرنا المرسال ...

آلية ثنائية المعدن تستخدمها البوليمرات ...

آلية ثنائية المعدن تستخدمها البوليمرات لتحفيز تفاعل نقل النيوكليوتيديل. نموذج ، كتاب تمهيدي ، ...

أشكال تسلسل البوليميراز في RNA المعتمد ...

أشكال تسلسل البوليميراز في البوليميرات المعتمدة على الحمض النووي الريبي والمعتمدة على الحمض النووي. ( أ ) محاذاة ...

رسم تخطيطي لآليات البدء ...

رسم تخطيطي لآليات بدء البوليميراز الفيروسي. ( أ ) بدء يعتمد على التمهيدي ...

تكاثر جينوم فيروس شلل الأطفال. ( أ…

تكاثر جينوم فيروس شلل الأطفال. ( أ ) خطوات نسخ الجينوم. (ط) VPg uridylation. صالة…

الهياكل البلورية للبوليميراز ثلاثي الأبعاد ...

الهياكل البلورية للبوليميراز ثلاثي الأبعاد التي تستخدم بادئات مرتبطة بـ VPg. ( أ ) FMDV ...

تكرار جينوم Flavivirus. ( أ…

تكرار جينوم Flavivirus. ( أ ) ناقص جديلة تخليق الحمض النووي الريبي. يستخدم RdRp الفيروسي ...

ال فلافيفيريدي بوليميرات RNA المعتمدة على الحمض النووي الريبي ...

ال فلافيفيريدي بوليميرات RNA المعتمدة على RNA والتي تستخدم آلية بدء de novo. (...

ترتيب المجال للحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي ...

ترتيب المجال لبوليميرات RNA المعتمدة على RNA من فيروسات ssRNA ذات المعنى السلبي. بوليميراز فيروس الإنفلونزا ...

النسخ العكسي لـ HIV-1 ...

النسخ العكسي لجينوم HIV-1. ( أ ) تركيب الحمض النووي ناقص حبلا. ناقص المعنى ...

هياكل النسخ العكسي لفيروس نقص المناعة البشرية ...

هياكل النسخ العكسي لفيروس نقص المناعة البشرية. ( أ ) p66 الوحدة الفرعية ( أعلى )…

ϕ29 تكاثر الحمض النووي البروتيني. ال…

ϕ29 تكاثر الحمض النووي البروتيني. يحتوي جينوم dsDNA الخطي لـ 29 على محطة طرفية ...

هياكل ϕ29 الحمض النووي المعتمد على الحمض النووي ...

هياكل ϕ29 بوليميريز الحمض النووي المعتمد على الحمض النووي. ( أ ) ϕ29 بوليميراز. محطة N ...

نسخ الحمض النووي الريبي بواسطة T7 المعتمد على الحمض النووي ...

نسخ الحمض النووي الريبي بواسطة بوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي T7. ( أ ) بدء RNA ...

بدء بوليميريز T7 RNA و ...

معقدات بدء واستطالة بوليميراز T7 RNA. ( أ ) مجمع بدء يحتوي على ...

رسم تخطيطي لتفاعل T7 بوليميراز ...

رسم تخطيطي لدورة تفاعل البوليميراز T7 ( أعلى ) وهياكل T7 ...


لماذا RNA الأهمية؟

DNA و RNA قديمة ، لكن اكتشافها كان حديثًا نسبيًا. في عام 1869 ، وثق الكيميائي فريدريش ميشر نوعًا من الجزيء لم يدرس من قبل - الحمض النووي. لم يكن هذا المصطلح حتى حوالي الثلاثينيات من القرن الماضي الحمض النووي بدأ استخدامها ، مع RNA التالية في الأربعينيات. في الخمسينيات من القرن الماضي ، كشفت أعمال عالمة الفيزياء الحيوية روزاليند فرانكلين وعالم الأحياء جيمس واتسون وفرانسيس كريك عن بنية الحلزون المزدوج للحمض النووي. وظيفة RNA بدأ فهم المزيد خلال الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي عندما بدأ العلماء في فهم دور الرسول RNA.

هذا الفهم لا يزال يتطور. حتى وقت قريب جدا، RNA's كان يعتقد أن دوره يقتصر إلى حد كبير على المساعدة في تخليق البروتين في أشكاله كرسول RNA ، نقل RNA ، والريبوزوم RNA. ومع ذلك ، يواصل العلماء اكتشاف أنواع جديدة من RNA والمزيد من الوظائف التي RNA ينفذ في الجسم. على سبيل المثال ، تشير الاكتشافات الحديثة إلى وجود عدة أنواع من RNA التي تنظم عدد البروتينات التي ينتجها الريبوسومات.


مجموعة البطاقات التعليمية المشتركة

أي مما يلي هو غير صحيح من الحمض النووي؟

D. يبقى ثابتًا بين الأنواع المختلفة

E. لديها تباين بين الأنواع

D. يبقى ثابتًا بين الأنواع المختلفة

أي مما يلي ليس نيوكليوتيد موجود في الحمض النووي؟

إذا كنت عالم أحياء وكنت تدرس البيورينات ، فأي الجزيء (الجزيئات) التالية ستدرسه؟

أي مما يلي لا يمكن العثور عليه في الحمض النووي؟

أي مما يلي يصف التركيب الكيميائي للنيوكليوتيدات بأفضل شكل؟

A. قاعدة تحتوي على النيتروجين وسكر بنتوز

ب- قاعدة تحتوي على نيتروجين وفوسفات وسكر بنتوز

ج- سكر الفوسفات والبنتوز

د- قاعدة تحتوي على النيتروجين ، وفوسفات ، وسكر سداسي

ب- قاعدة تحتوي على نيتروجين وفوسفات وسكر بنتوز

يدرس عالم أحياء عملية نسخ الحمض النووي. أي مما يلي سوف يدرسه؟

أثناء عملية النسخ ، المعلومات الموجودة في:

A. يتم تحويل البروتين إلى معلومات RNA

يتم تحويل B. RNA إلى معلومات البروتين

يتم تحويل C.RNA إلى معلومات الحمض النووي

يتم تحويل D. DNA إلى معلومات RNA

يتم تحويل E. DNA إلى معلومات البروتين

يتم تحويل D. DNA إلى معلومات RNA

أي من العمليات التالية لا تتم أثناء الترجمة؟

أ- ارتباط الريبوسوم بالـ mRNA

B. عدد الكودونات في مرنا

C. الإنزيم الذي يربط الحمض الأميني بـ tRNA

D. البروتينات المرتبطة الرنا الريباسي

E. تسلسل anticodons

E. تسلسل anticodons

أيهما مسؤول بشكل مباشر عن تسلسل الأحماض الأمينية في البروتين؟

ألف تسلسل الكودونات في مرنا

عدد الكودونات في الرنا المرسال

C. الإنزيم الذي يربط الحمض الأميني بـ tRNA

D. البروتينات المرتبطة الرنا الريباسي

E. تسلسل anticodons

ألف تسلسل الكودونات في مرنا

يتكون كل كودون من هذا العدد من القواعد:

يدرس عالم الكيمياء الحيوية عملية كيفية تجميع سلسلة البروتين. أي مما يلي سوف يدرسون؟

إذا كنت تحاول عزل الجزيء الذي يحمل المعلومات الجينية من النواة إلى مكان تصنيع البروتينات ، فهل ستدرس أي من الجزيئات التالية؟

تتمثل وظيفة نقل الحمض النووي الريبي في:

A. حمل الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات

ب- نقل النيوكليوتيدات إلى النواة

جيم نقل المعلومات المشفرة إلى السيتوبلازم

E. بمثابة موقع لتخليق البروتين

A. حمل الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات

________ من جزيء الحمض الريبي النووي النقال (tRNA) سوف يجذب الكودون الخاص بمركب الرنا المرسال.

ج. موقع ربط mino ac id

في علم الوراثة البيوكيميائية الحديثة ، يكون تدفق المعلومات الموروثة من:

أي مما يلي لا يمكن أن يكون مطفرًا بيئيًا؟

E. كلها تعتبر مطفرة

أي سلسلة مرتبة بالترتيب من الأكبر إلى الأصغر حجمًا؟

A. كروموسوم ، نواة ، خلية ، DNA ، نوكليوتيد

خلية ب ، نواة ، كروموسوم ، DNA ، نوكليوتيد

النوكليوتيدات ، الكروموسوم ، الخلية ، الحمض النووي ، النواة

الخلية D. ، النوكليوتيدات ، النواة ، الحمض النووي ، الكروموسوم

E. DNA، نوكليوتيدات، نواة، خلية، كروموسوم

خلية ب ، نواة ، كروموسوم ، DNA ، نوكليوتيد

قواعد النيتروجين مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط ضعيفة تسمى:

ما نوع الروابط التي تربط جزيئات السكر والفوسفات؟

الأحماض الأمينية مرتبطة ببعضها البعض لتكوين بروتينات بواسطة أي نوع من الروابط؟

طابق الأنواع التالية من الطفرات الصبغية مع تغيير التسلسل الصحيح.

لماذا تسمى الشفرة الجينية بـ "الشفرة الأحادية"؟

لأنه يعمل مع كل شيء ، كل كائن حي يحتوي عليه ، ونفس قواعد النيتروجين موجودة في جميع الكائنات الحية.


إدراك النصاب

ماريج فريدريكس ، ج.الان داوني ، في التقدم في فسيولوجيا الميكروبات ، 2011

7.1.3 الحد من النيتروجين

عوامل سيجما هي وحدات فرعية من بوليميراز الحمض النووي الريبي المطلوبة لحدوث نسخ الجينات. يعتمد التعبير عن معظم الجينات في الخلية البكتيرية على التعبير عن عامل سيجما "التدبير المنزلي" σ 70 ، ولكن يمكن للبكتيريا التعبير عن عوامل سيجما المختلفة استجابةً لظروف بيئية مختلفة. تشارك عوامل سيجما البديلة هذه في التكيف مع منافذ محددة ، مثل التفاعلات مع مضيفات حقيقية النواة. في العديد من البكتيريا ، تم العثور على رابط بين أحد عوامل سيجما البديلة وتنظيم الجينات QS. في ظل ظروف تجويع النيتروجين ، يتم تنشيط عامل سيجما البديل RpoN (σ 54) ويحث على التعبير عن الجينات التي تشارك في استيعاب النيتروجين (Hendrickson وآخرون., 2001 ).

في ضمة الكوليرا و V. هارفي، يتطلب نشاط منظم الاستجابة LuxO-P RpoN للحث على نسخ Qrr sRNA & # x27s (Klose وآخرون.، 1998 ليلي وباسلر ، 2000 لينز وآخرون.، 2004). زيادة النسخ ريال قطري تسبب الجينات في زعزعة استقرار المنظم الرئيسي QS ، وبالتالي فإن RpoN لها تأثير سلبي على التعبير عن الجينات الخاضعة للتنظيم QS (الشكل 5 A و B).

تم الإبلاغ عن RpoN لتقليل إنتاج AHLs RhlI و LasI في P. الزنجارية ربما بسبب التأثيرات غير المباشرة ، مثل التعبير المستحث بـ RpoN vfr والتعبير المكبوت عن gacA (مراوغ وآخرون., 2003 ). على النقيض من ذلك ، لوحظ أن RpoN يزيد من إنتاج AHLs من صنع RhlI عن طريق تحريض rhl التعبير (طومسون وآخرون.، 2003) والتعبير النشط RpoN عن rhlR ( المدينة المنورة وآخرون.، 2003 ب).


تعريف المسام النووية

يمكن تعريف المسام النووية باسم فتحات صغيرة التي تساعد النواة على التواصل مع السيتوبلازم عن طريق توجيه التبادل النووي للخلية للتنسيق الخلوي. يمكن للأيونات والجزيئات الصغيرة (أصغر من 5000 دالتون) ينتشر بحرية داخل الخلية ، بينما يمكن للجزيئات الحيوية المحددة السفر لأعلى ولأسفل الخلية عبر البروتين أو النقل النشط. يبلغ قطر المسام النووية وسمكها 120 نانومتر و 50 نانومتر على التوالي.

هيكل مجمع المسام النووي

ال مجمعات أسطوانية متعددة البروتينات التي تحيط بكل مسام نووي وتوجه التبادل النووي الهيولى تسمى NPCs. يندمج كل من الأغشية متحدة المركز للمغلف النووي مع المركب متعدد البروتينات الذي يتجلى من خلال 30 بروتينًا مختلفًا يُطلق عليها NUPs أو النوكليوبورينات. يمتلك مجمع المسام النووي تناظر مثمن. يتكون هيكل مجمع المسام النووي من العناصر الرئيسية التالية:

Nucleoporins سقالة: تتكون النيوكليوبورينات بشكل أساسي من تكوين مجمع المسام النووي الضخم متشابكا لتمكين التبادل الانتقائي داخل الخلية. وهي تتألف من السيتوبلازم و نيوكليوبلازمية حلقة ، وبينها أ تحدث المركزية الحلقة منظمة. يظهر NPC كحلقة مثمنة الأضلاع بسبب سقالات من عدد قليل من النيوكليوبورينات.

قناة مركزية أو ناقل: بعض النيوكليوبورينات مثل يكرر FG حساب لتشكيل القناة المركزية. تعمل النيوكليوبورينات في القناة المركزية كملف حاجز انتقائي، والذي يسمح فقط باستيراد وتصدير الجزيئات الحيوية الكبيرة عبر الغلاف النووي ثنائي الطبقة الذي يحمل تسلسل أحماض أمينية محددة. يبلغ عرضها 36-38 نانومتر. القناة المركزية محاطة بأضلاع متناظرة ثمانية أضعاف.

خيوط السيتوبلازم: الهياكل الوترية القصيرة والسميكة مرتبطة بـ حلقة السيتوبلازم تسمى خيوط السيتوبلازم. يبلغ قطرها 3.3 نانومتر وتمتد نحو السيتوبلازم. إنها تعمل مثل أ المستشعر التي ترتبط على وجه التحديد ببروتينات الإشارة المرتبطة بالجزيئات التي يجب استيرادها إلى النواة. وهذه هي ثمانية في العدد ويغطي مساحة أقل باتجاه النهاية السيتوبلازمية.

سلة نووية: هيكل شبيه بن كبير مرتبط بامتداد الحلقة النووية. يتيح ربط النيوكليوبورينات إلى داخل تجويف النواة. تلعب هذه السلة دورًا مهمًا في تصدير الجزيئات الحيوية.

نقل الجزيئات الكبيرة

النواة محاطة بغشاء نووي انتقائي ثنائي الطبقة يعمل كملف حاجز للجزيئات الكبيرة الحجم & lt50 كيلو دالتون ولكنه يسمح بالانتشار الحر للأيونات الصغيرة أو المستقلبات. ولكن ، الجزيئات الكبيرة مثل بوليميريز RNA ، يمكن لبروتينات هيستون الدخول في النواة، والجزيئات الحيوية مثل RNA والوحدات الفرعية الريبوسومية يمكن تصديرها في العصارة الخلوية من خلال النقل النشط.

وبالتالي ، فإن التبادل بين النواة والسيتوبلازم هو ثنائي الاتجاه الذي يسمح بحركة محتويات النواة والهيولي جيئة وذهابا. شيء واحد يجب أن نتذكره دائمًا وهو أن الجزيئات الكبيرة اللازمة يمكن فقط الدخول والخروج من النواة ، التي تحتوي على تسلسل أحماض أمينية منفصل.

يتم تمييز الجزيئات التي تمتلك تسلسل أحماض أمينية محددة إما عن طريق التوطين النووي (NLS) أو إشارات التصدير النووي (متنوعه). للنقل الانتقائي ، محدد المستقبلات النووية يرتبط أيضًا بالتسلسل المحدد للأحماض الأمينية على بروتينات البضائع ويثبت المركب. جرى هي مجموعة أخرى من البروتينات التي توفر طاقة مجانية للنقل النشط للجزيئات الكبيرة.

يتم تمييز بوليميراز الحمض النووي الريبي وبروتينات الهيستون بـ إشارات التوطين النووي التي تعمل كموقع ملزم لـ استيراد (مستقبلات استيراد نووي) ، والتي بدورها تستورد هذه الجزيئات الكبيرة إلى النواة. لذلك ، يشير التوطين النووي إلى البروتينات المستوردة المباشرة إلى نواة.

لوحظ NLS لأول مرة في البروتين الفيروسي (مستضد تي) المطلوب للتكاثر الفيروسي داخل نواة الخلية المضيفة. إشارات التوطين النووي هي تسلسلات الأحماض الأمينية غير القابلة للانقسام والغنية بها المخلفات.

يتم تمييز الوحدات الفرعية للحمض النووي الريبي والريبوسوم بـ إشارات التصدير النووي التي تعمل كموقع ملزم لـ تصدير في (مستقبلات التصدير النووي) ، والتي بدورها تقوم بتصدير هذه الجزيئات الكبيرة إلى السيتوبلازم. وبالتالي ، فإن التصدير النووي يشير إلى تصدير البروتينات مباشرة إلى العصارة الخلوية. هذه هي سلاسل الأحماض الأمينية القصيرة الغنية بقايا ليو.

بروتينات المستقبلات النووية

ستتفاعل إشارات نووية معينة مع إشارات محددة بروتينات المستقبل. سوف يتفاعل NLS بشكل أساسي مع مستقبلات التصدير النووي ، بينما تتفاعل NES مع مستقبلات الاستيراد النووي. ترتبط Exportins بالجزيئات الكبيرة داخل النواة وتطلقها في العصارة الخلوية. بالمقابل ، تتفاعل المستوردات مع الجزيئات الموجودة في العصارة الخلوية وتطلقها في النواة.

كل من importin و exportin هما بروتينات المستقبلات النووية العالية متماثل في تسلسل وضمن عائلة كاريوفيرينز. في وقت النقل ، تتحد عمليات الاستيراد والتصدير مع منطقة FG على النيوكليوبورينات. منطقة تضم يكرر phe-gly يسمى FG- يكرر.

بروتين RAN

بصرف النظر عن بروتينات المستقبلات النووية ، هناك بروتين آخر اسمه جرى التي تحتوي على GTPases نووية أحادية صغيرة. يوجد بروتين RAN بشكل عام في شكلين ، وهما RAN-GTP معقدة و RAN-الناتج المحلي الإجمالي مركب. يوجد حدوث RAN-GTP و RAN-GDP بشكل أساسي داخل التجويف النووي والعصارة الخلوية ، على التوالي.

يختلف المركبان أعلاه بسبب التوزيع غير المتماثل لبروتينين ، وهما مرفق البيئة العالمية و الفارق. يكمن عامل تبادل النوكليوتيدات من GEF أو الجوانين في النواة التي تحل محل Ran-GDP في Ran-GTP. على العكس من ذلك ، يتسبب البروتين المنشط لـ GTPase أو GAP الموجود داخل العصارة الخلوية في التحلل المائي لـ GTP إلى الناتج المحلي الإجمالي ، وبالتالي تحويل Ran-GTP إلى Ran-GDP.

يحصر بروتين RAN-GAP أعلى NPC ، أي باتجاه السطح السيتوبلازمي. يعمل كل من RAN-GDP و RAN-GTP على استقرار مجمعات الاستيراد والتصدير. لذلك ، يلبي تدرج RAN حاجة طاقة حرة للنقل النشط للجزيئات الكبيرة والوسائط أيضًا الاتجاهية أثناء النقل.

دورة الاستيراد والتصدير

تشمل الخطوات المتبعة في دورة الاستيراد والتصدير من خلال مجمع المسام النووي ما يلي:

دورة الاستيراد النووي

يمتلك المستقبل المستورد النووي الوحدة الفرعية α و. ترتبط شحنة البروتين التي من المقرر إخراجها داخل النواة بـ α- الوحدة الفرعية من خلال إشارة التعريب النووي. ينضم مجمع RAN-GDP الموجود في العصارة الخلوية إلى β- الوحدة الفرعية مستقبلات مستوردة.

ثم يرتبط المجمع أعلاه بـ النيوكليوبورينات NPC وأخيراً يتنقل إلى ما بعد طبقة ثنائية الدهون غلاف نووي. ثم يتم إخراج شحنة البروتين في التجويف النووي ، ويمر المركب المتبقي (RAN-GDP and importin) تغيير متعلق بتكوين داخل النواة.

يتفاعل RAN-GDP مع RAN-مرفق البيئة العالمية، أي عامل تبادل النوكليوتيدات الجوانين الذي يضيف مجموعة فوسفات واحدة إلى مجمع RAN-GDP لتشكيل RAN-GTP. يتم استعادة مستقبلات importin مرة أخرى عبر المسام إلى العصارة الخلوية جنبًا إلى جنب مع RAN-GTP.

كما ناقشنا سابقًا ، فإن RAN-الفارق (بروتين تنشيط GTPase) هي البروتينات المترجمة على الجانب السيتوبلازمي من NPC التي تسبب التحلل المائي لـ GTP. يتسبب إنزيم GTPase في حذف مجموعة فوسفات واحدة من RAN-GTP معقدة وينتج عنها تفكك مستقبلات الاستيراد وتشكيل مجمع RAN-الناتج المحلي الإجمالي. أخيرًا ، يصبح المستقبل المستورد مجانيًا لبدء دورة أخرى.

دورة التصدير النووي

يرتبط مستقبل التصدير النووي ببروتين مستهدف من المقرر أن يتم طرده في العصارة الخلوية. ثم ، RAN-GTP يتحد المركب الموجود داخل النواة مع تصدير في مستقبل. يرتبط المركب المستقر بالكامل بالنيوكليوبورينات الموجودة في NPC وأخيراً ينتقل إلى ما وراء طبقة الفوسفوليبيد ثنائية الطبقة غلاف نووي.

يسبب RAN-GAP على السطح السيتوبلازمي لـ NPC أ تغيير متعلق بتكوين في RAN-GTP عن طريق إزالة مجموعة فوسفات واحدة. نتيجة لذلك ، تنفصل شحنة البروتين عن المركب في العصارة الخلوية. يتم استعادة المركب المتبقي ، أي RAN-GDP plus exportin receptor ، مرة أخرى عبر المسام داخل النواة.

ال RAN-GEF هو مجال بروتين موجود داخل النواة ، والذي يضيف مجموعة فوسفات إضافية إلى مجمع RAN-GDP. يؤدي إلى إطلاق مستقبلات التصدير وتشكيل RAN-GTP مركب. أخيرًا ، يصبح المستقبل المُصَدَّر حُرًّا لبدء دورة جديدة.

استنتاج

دعونا نفترض أن مجمع المسام النووي هو متراس، الجزيئات الحيوية الكبيرة كأشخاص يجب أن يمتلكوا يمر للدخول والخروج منه. وبالمثل ، فإن جزيئات كبيرة لا يمكن الدخول والخروج إلا عن طريق مجمعات المسام النووية الموسومة بـ بروتينات المستقبلات النووية.


يتم دعم تكاثر فيروس كورونا السارس من خلال شبكة شبكية حويصلية من الشبكة الإندوبلازمية المعدلة

تتكاثر فيروسات الحمض النووي الريبي الموجبة ، وهي مجموعة كبيرة تضم مسببات الأمراض البشرية مثل السارس - فيروس كورونا (SARS-CoV) ، في سيتوبلازم الخلايا المضيفة المصابة. عادة ما ترتبط مجمعات النسخ المتماثل الخاصة بهم بأغشية الخلايا المضيفة المعدلة. تتراوح الهياكل الغشائية التي تدعم تخليق الحمض النووي الريبي الفيروسي من غزوات غشاء كروي مميزة إلى شبكات أكثر تفصيلاً من الأغشية والحويصلات المعبأة. بشكل عام ، لا يزال يتعين تحديد البنية التحتية والتشكل والدور الدقيق في تكاثر الفيروس. كانت الحويصلات ذات الغشاء المزدوج (DMVs) ذات الخصائص الضعيفة متورطة سابقًا في تخليق الحمض النووي الريبي SARS-CoV. لقد طبقنا الآن التصوير المقطعي الإلكتروني للخلايا المصابة بالتبريد من أجل التصوير ثلاثي الأبعاد لتعديلات الأغشية التي يسببها فيروس كورونا بدقة عالية. يحدد تحليلنا شبكة شبكية حويصلية فريدة من الشبكة الإندوبلازمية المعدلة التي تدمج أغشية ملتوية ، والعديد من DMVs المترابطة (قطرها 200-300 نانومتر) ، و "حزم الحويصلات" الناشئة على ما يبدو عن اندماج DMV. تم تمييز الأغشية الملتوية بوفرة من أجل الوحدات الفرعية المتماثلة الفيروسية. ومع ذلك ، فإن الحمض النووي الريبي مزدوج الشريطة ، الذي يُفترض أنه يكشف عن موقع تخليق الحمض النووي الريبي الفيروسي ، المترجمة أساسًا إلى الجزء الداخلي من DMV. نظرًا لأننا لم نتمكن من تمييز وجود صلة بين DMV الداخلية والعصارة الخلوية ، فإن تحليلنا يثير العديد من الأسئلة حول آلية تكوين DMV والموقع الفعلي لتخليق SARS-CoV RNA. توثق بياناتنا إعادة التنظيم الشاملة التي يسببها الفيروس لأغشية الخلايا المضيفة في شبكة تُستخدم لتنظيم تكاثر الفيروس وربما إخفاء الحمض النووي الريبي المتماثل من آليات الدفاع المضادة للفيروسات. جنبًا إلى جنب مع الدراسات البيوكيميائية لمركب الإنزيم الفيروسي ، فإن وصفنا الدقيق للبنية التحتية "لشبكة النسخ المتماثل" سيساعد في زيادة تشريح المراحل المبكرة من دورة حياة الفيروس التاجي وتفاعلاته مع مضيف الفيروس.

بيان تضارب المصالح

تضارب المصالح. وقد أعلن الباحثون إلى أن لا المصالح المتنافسة موجودة.

الأرقام

الشكل 1. البولي بروتين المكرر لفيروس كورونا

الشكل 1. البولي بروتين المكرر لفيروس كورونا

تنظيم المجال وخريطة المعالجة التحلل للبروتين لـ ...

الشكل 2. نظرة عامة على الهياكل الغشائية المستحثة ...

الشكل 2. نظرة عامة على الهياكل الغشائية التي يسببها عدوى السارس

صورة مجهرية إلكترونية لـ Vero المصاب بفيروس SARS-CoV ...

الشكل 3. التصوير المقطعي الإلكتروني يكشف عن الترابط ...

الشكل 3. التصوير المقطعي بالإلكترون يكشف عن الطبيعة المترابطة لمركبات DMV المستحثة بالسارس

الشكل 4. التصوير المقطعي الإلكتروني للسموم المستحث بالسارس ، ...

الشكل 4. التصوير المقطعي الإلكترونى للـ CM و DMVs و VPs المستحث بالسارس

الشكل 5. التصوير المقطعي الإلكتروني لفيروس السارس المستحث ...

الشكل 5. التصوير المقطعي الإلكتروني لشبكة الغشاء الشبكي الحويصلي المستحث بالسارس في مرحلة أكثر تقدمًا ...

الشكل 6. إمونوغولد إي إم لفيروس السارس ...

الشكل 6. إمونوجولد إم من نسخة متماثلة السارس- CoV في الخلايا المصابة

خلايا Vero E6 المصابة بفيروس SARS-CoV ...

الشكل 7. الكشف عن الرنا المزدوج الجديلة في فيروس السارس المصاب ...

الشكل 7. الكشف عن الرنا المزدوج الجديلة في الخلايا المصابة بفيروس السارس

تم إصلاح خلايا Vero E6 المصابة بـ SARS-CoV عند ...

الشكل 8. Immunogold EM يكشف عن وفرة dsRNA ...

الشكل 8. Immunogold EM يكشف عن وفرة في وضع العلامات على الحمض النووي الريبي (dsRNA) على الجزء الداخلي من DMVs المستحثة بفيروس SARS-CoV

الشكل 9. النموذج القائم على التصوير المقطعي الإلكتروني لـ ...

الشكل 9. نموذج قائم على التصوير المقطعي الإلكتروني لشبكة أغشية ER المعدلة التي تدعم SARS-CoV ...


التعريف الطبي لـ RNA

& [مدش] يسمى أيضا حمض الريبونوكلييك

كلمة اليوم

تتخلى

الحصول على كلمة اليوم البريد الإلكتروني اليومي!

اختبر مفرداتك

عودة الاسم بهذا اللون!

اختبر مفرداتك مع اختبارنا المكون من 10 أسئلة!

تحدي يومي لمتعصبي الكلمات المتقاطعة.

اشترك في أكبر قاموس أمريكا واحصل على آلاف التعريفات الإضافية والبحث المتقدم و mdashad مجانًا!


البيولوجيا الجزيئية لشفاء الجروح: ظاهرة التكييف

1 تفعيل الجينات بعد الجرح

قد يعني التنشيط الجيني أن الجينات النشطة بالفعل في الأنسجة السليمة يتم نسخها بمعدل أسرع بكثير بعد الإصابة ، أو قد يشير إلى أن الجينات التي تم حظرها قبل الإصابة تتم قراءتها بعد الإصابة. هناك دليل على أن كلاهما قد يكون صحيحًا بالنسبة لأنظمة نموذج النبات المصابة. بادئ ذي بدء ، تصاحب التئام الجروح زيادة هائلة في محتوى الحمض النووي الريبي (Kahl، 1973، 1974a). لذلك ليس هناك شك في أن هذا التوليف يحدث بالفعل. ومع ذلك ، في معظم الأنظمة التي تمت دراستها حتى الآن ، هناك مرحلتان من تخليق الحمض النووي الريبي يمكن تمييزهما عن بعضهما البعض. خلال أول 2-3 ساعات بعد إصابة تخليق RNA الريبوسومي (rRNA) ونقل الحمض النووي الريبي (tRNA) يكون صغيرًا بشكل مهم في كل من أنسجة الخرشوف بالقدس ودرنات البطاطس. في المقابل ، هناك دمج مكثف لنيوكليوتيدات 3 H و 14 C في ما يُفترض أنه messenger-RNA (mRNA). في الواقع ، يبدأ وضع العلامات على الحمض النووي الريبي غير المتجانس مباشرة بعد الإصابة في درنة البطاطس (ساتو وآخرون. ، 1978) وخلايا الخرشوف القدس (بيرن وسترفيلد ، 1977). وبالتالي يبدو أن هناك نسخًا تفضيليًا للتسلسلات الفريدة إلى mRNA. يجب التأكيد في هذه المرحلة على أنه حتى الخلايا المريحة تحتوي على بعض الرنا المرسال. وكذلك يفعل كل من الخرشوف القدس ، وبدرجة أقل ، أنسجة درنات البطاطس. من الواضح تمامًا استخدام هذا الرنا المرسال الموجود مسبقًا للترجمة (Byrne and Setterfield، 1978 Sato وآخرون. ، 1980) ، ولكن بشكل أساسي رموز لنفس البروتينات التي تم تصنيعها بعد الإصابة (Sato وآخرون، 1980). لذلك يبدو كما لو أن نمط الجينات المنشطة في الخلايا السليمة يتم الاحتفاظ به بعد فترة وجيزة من الإصابة.

يصبح mRNA المركب حديثًا مرتبطًا بسرعة بالريبوسومات وهو بالتأكيد مسؤول عن كل من تكوين polysome وكذلك زيادة القدرة الاصطناعية للبروتين (الجدول 1). يوجد كل من الحمض النووي الريبي متعدد الأدينيلات [poly (A) +] و nonadylated RNA & # x27s [poly (A) -] في polysomes من خلايا البطاطس المصابة (R.K.Tripathi ، الاتصال الشخصي Sato وآخرون، 1980). إنهم قادرون على برمجة مجموعة متنوعة من polypeptides في أنظمة الترجمة الخالية من الخلايا ، مثل المشتقة من الخلايا الشبكية للأرانب (R.K.Tripathi ، التواصل الشخصي) وجراثيم القمح (Sato). وآخرون، 1980). ومع ذلك ، هناك اختلافات في الترميز بين بولي (A) + - وبولي (A) - –RNA & # x27s. يتم تشفير حوالي خمسة عديد ببتيدات مميزة (أي مكون من 22000 و 23000 دالتون) فقط في بولي (A) + -RNA (Sato وآخرون، 1980). حوالي 6 ساعات بعد إصابة أنسجة درنات البطاطس ، يساهم poly (A) + -RNA في polysomes في الواقع بحوالي 70 ٪ في السعة الترجمية للحمض النووي الريبي متعدد الصفات الكلي. على الرغم من هذه الاختلافات النوعية ، فإن توزيع الحجم الجزيئي بين فئتي RNA متشابه تمامًا ، فهو يتراوح من حوالي 6S إلى أكثر من 30S (Sato وآخرون، 1980). يستمر تخليق Messenger-RNA لمدة 10-15 ساعة بعد الإصابة ، وهو ما لا يستبعد بالضرورة تكوين رسائل خاصة بعد ذلك (على سبيل المثال ، رسول تحريض السوبرين ، انظر القسم الثالث ، د ، 3).

بدءًا من حوالي 3-6 ساعات بعد الإصابة ، يتم أيضًا إدخال الملصق بشكل متزايد في الحمض النووي الريبي الريباسي (الرنا الريباسي). في جذر الجزرة الجريح وكذلك أنسجة درنة الخرشوف بالقدس ، ممثلة لجميع أنسجة النبات الأخرى ، يتم نسخ مقدمة من حوالي 2.3 × 10 6 دالتون أولاً ، ولكن يتم تقطيعها بسرعة لإنتاج 1.4 × 10 6 و 0.9 × 10 6 دالتون مكون. تتم معالجة هذه الجزيئات الوسيطة لاحقًا إلى جزيئات RNA بحجم 1.3 × 10 6 و 0.7 × 10 6 دالتون ، على التوالي ، RNA & # x27s للوحدات الفرعية الريبوسومية الكبيرة والصغيرة (روجرز وآخرون. ، 1970 Leaver and Key ، 1970). يدخل الرنا الريباسي 18S الأصغر بعد تصديره من النواة إلى السيتوبلازم بسرعة أكبر من الرنا الريباسي 25S ، مما يؤدي إلى نشاط محدد أعلى للمكون الأصغر في تجارب الوسم (Kahl ، 1971 أ).

تتوافق كل هذه الأحداث جيدًا مع البيانات المجهرية الإلكترونية وكذلك بيانات التصوير الشعاعي الذاتي. وبالتالي ، يجب أن تشير النوى كموقع لنسخ ومعالجة الريبوسوم RNA إلى التغييرات الهائلة في تخليق الرنا الريباسي بعد الإصابة. إنهم يفعلون. في الخلايا الهادئة ، تكون هذه العضيات هياكل صغيرة ومضغوطة نسبيًا. قد توجد فقط منطقة حبيبية محيطية رفيعة ، مدمجة في كتل من الكروماتين المتخصص (Rose وآخرون، 1972 جوردان وتشابمان ، 1973 باركهاوزن ، 1978). الفجوات النووية صغيرة في العدد والحجم ، إن وجدت (باركهاوزن ، 1978). تشير جميع الميزات بقوة إلى نواة غير نشطة في الأنسجة السليمة ، وهي وجهة نظر تدعمها التحليلات الكيميائية الحيوية.

بعد الجرح بفترة وجيزة ، يتضح في حوالي 2-4 ساعات ، يزداد الحجم النووي بشكل ملموس بحد أقصى حوالي 24 ساعة. بعد ذلك يتراجع (روز وآخرون، 1972 جوردان وتشابمان ، 1971 ، 1973 كال وويلجات ، 1976 باركهاوزن ، 1978). التغييرات المميزة في التنظيم الهيكلي تصاحب هذه الزيادة في الحجم. تتطور منطقة حبيبية محددة ، والتي تتداخل مع المناطق الليفية. تظهر الفجوات النووية أو تزداد تدريجياً في الحجم وتظهر نبضات إيقاعية طوال فترة التئام الجروح. قد تحدث على شكل "فجوات عملاقة" (باركهاوزن ، 1978) ، والتي تم تعيينها بوظيفة نقل البروتين النووي إلى السيتوبلازم. في الوقت نفسه ، يتشتت الكروماتين المرتبط بالنووية (L-zone: Jordan and Chapman ، 1971) بشكل كبير ، مما يدل على النسخ النشط للكروماتين الريبوزومي على هذا الكروماتين المعين (Setterfield) وآخرون. ، 1978). تشير كل الأدلة ، إذن ، إلى أنوية عالية النشاط في الأنسجة المصابة.

مرة أخرى ، كشفت تجارب التصوير الشعاعي الذاتي ، أن معظم تسمية اليوريدين [3 H] المُعطى موجودة في منطقة الكروماتين ، وليس في نواة خلايا خرشوف القدس المصابة حديثًا. بعد ساعة واحدة فقط ، تظهر التسمية أيضًا في النواة. من الواضح تمامًا أن بداية تخليق الرنا الريباسي بعد الإصابة تكون سريعة جدًا. The processing of the precursor molecules, however, evidently is so time-consuming, that they do not appear as ribosomal constituents before 3–4 hr after injury ( Byrne and Setterfield, 1977 ).

Transfer-RNA (tRNA) synthesis is also a characteristic feature of wounded tissues ( Kahl, 1971a Frazer, 1975 ). Obviously the tRNA in intact tissues of sugar beet roots is undermethylated and hence probably inactive. Wounding induces a rapid and extensive methylation of the tRNA ( Stone and Cherry, 1972 King and Chapman, 1973 ), and at the same time the tRNA's develop an increased amino acid acceptor activity. So the rapid wound-induced methylation of pre-existing tRNA's may well be a factor in early protein synthesis.

Wounding then in some way must trigger the synthesis of various messenger, ribosomal, and transfer RNA's or, in other words, the readout of unique sequences as well as the multiple tDNA and rDNA genes. It is still an enigma how this is achieved both in animal and plant organisms. So all we know is that intact organs, in general, do not possess much of the capability to support DNA-dependent RNA synthesis, which is consequently low in intact wound model systems, such as sugar beet ( Duda and Cherry, 1971 ), Jerusalem artichoke ( Kamisaka and Masuda, 1971 ), and potato tuber ( Kahl and Wielgat, 1976 ). However, template availability for exogenous بكتريا قولونية RNA polymerase by far exceeds the actual chromatin activity with endogenous polymerase. This may mean that endogenous RNA polymerase concentration is limiting, although this is far from conclusive. In any event, wounding activated DNA-dependent RNA polymerases in all model systems ( Duda and Cherry, 1971 Kahl and Wielgat, 1976 Kahl and Wechselberger, 1977 ), both RNA polymerase I (rRNA synthesis) and polymerase II (hnRNA and hence presumably mRNA synthesis) are affected. Polymerase I usually shows a vigorous, about fourfold increase in activity some 18 hr after wounding potato tuber tissue. Polymerase II only doubles its activity in the same period ( Kahl and Wielgat, 1976 ). It can be proved that the polymerases of wounded tissues read out a set of other genes than their counterparts in intact organs. This has conclusively been demonstrated for potato tuber ( Kahl and Wielgat, 1976 Kahl and Wechselberger, 1977 ) and sugar beet tissues ( Duda and Cherry, 1971 ) by nearest neighbor frequency analyses. Consequently, the overall base composition of the RNA synthesized on isolated chromatin في المختبر is distinctly different between quiescent and wounded tissues. For example, the frequency with which AMP serves as nearest neighbor for AMP is definitely higher in wounded tissues: indicative of the wound-induced formation of poly(A) + -RNA ( Fig. 6 ).

الشكل 6. Wound-induced changes in chromatin-bound protein phosphokinases (○—○) and DNA-dependent RNA polymerase I (open bars) and II (black bars) activity in potato tuber tissues. For nearest neighbor frequency analysis the RNA synthesized on purified chromatin in the presence of adenosine 5′-α-[ 32 P]triphosphate was isolated and hydrolized and the different 2′,3′-mononucleotides separated by high voltage paper electrophoresis. The distribution of label in each 2′,3′-mononucleotide (mole%) is presented below for resting (left) and wounded tissue after a 36-hr wound-healing period (right). Standard deviation ± 1.0 mole%.


شاهد الفيديو: From DNA to protein - 3D (قد 2022).