กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

การย้ายสาขา

การเคลื่อนย้ายกิ่งก้านสาขา เป็นกระบวนการที่คู่เบสบน สาย ดีเอ็นเอ ที่เป็นโฮโมล็อก ถูกแลกเปลี่ยนอย่างต่อเนื่องที่ จุดเชื่อมต่อฮอลลิเดย์...

การย้ายสาขา

แผนภาพแสดงการเคลื่อนที่ของจุดแยกแขนงระหว่างชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่เหมือนกันสองชิ้น การเคลื่อนที่เกิดขึ้นไปทางซ้ายและหยุดเมื่อถึงจุดสิ้นสุดของบริเวณที่เหมือนกัน จุดแยกแขนงที่สองทางด้านขวาสามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดก็ได้เช่นกัน

การเคลื่อนย้ายกิ่งก้านสาขาเป็นกระบวนการที่คู่เบสบน สาย ดีเอ็นเอที่เป็นโฮโมล็อก ถูกแลกเปลี่ยนอย่างต่อเนื่องที่จุดเชื่อมต่อฮอลลิเดย์ทำให้จุดกิ่งก้านสาขาเคลื่อนขึ้นหรือลงตามลำดับดีเอ็นเอ[ 1 ] การเคลื่อนย้ายกิ่งก้านสาขาเป็นขั้นตอนที่สองของการรวมตัวทางพันธุกรรมต่อจากการแลกเปลี่ยนสายดีเอ็นเอเดี่ยวสองสายระหว่างโครโมโซมที่เป็นโฮโมล็อกสองคู่[ 2 ] กระบวนการนี้เป็นแบบสุ่ม และจุดกิ่งก้านสาขาสามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดก็ได้บนสายดีเอ็นเอ ซึ่งส่งผลต่อระดับของการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรม[ 1 ] การเคลื่อนย้ายกิ่งก้านสาขายังสามารถพบได้ใน การซ่อมแซม และการจำลองดีเอ็นเอเมื่อเติมช่องว่างในลำดับ นอกจากนี้ยังสามารถพบได้เมื่อชิ้นส่วนดีเอ็นเอแปลกปลอมบุกรุกสายดีเอ็นเอ[ 2 ]

กลไก

กลไกการเคลื่อนย้ายกิ่งก้านแตกต่างกันระหว่างโปรคาริโอตและยูคาริโอ[ 2 ]

โปรคาริโอต

โครงสร้างรูปตัว X ของฮอลลิเดย์จังก์ชันเปิดออก RuvA จับกับ DNA และพอดีอยู่ระหว่างสายคู่บนทั้งสี่ด้าน นอกจากนี้ RuvA ยังมีโดเมนที่พอดีอยู่ตรงกลางของจังก์ชันด้วย

กลไกการเคลื่อนย้ายกิ่งของโปรคาริโอตได้รับการศึกษาหลายครั้งในEscherichia coli [ 2 ] ใน E. coliโปรตีนRuvAและRuvBจะมารวมกันและสร้างคอมเพล็กซ์ที่ช่วยอำนวยความสะดวกในกระบวนการนี้ในหลายๆ ด้าน RuvA เป็นเทตราเมอร์และจับกับ DNA ที่ Holliday junction เมื่ออยู่ในรูปแบบ X ที่เปิดอยู่ โปรตีนจะจับในลักษณะที่ DNA ที่เข้า/ออกจาก junction ยังคงสามารถหมุนและเลื่อนผ่านได้อย่างอิสระ RuvA มีโดเมนที่มีกรดอะมิโนที่ เป็นกรด ซึ่งรบกวนคู่เบสในศูนย์กลางของ junction ทำให้คู่เบสแยกออกจากกันเพื่อให้สามารถจับคู่กับคู่เบสบนสายโฮโมล็อกัสได้อีกครั้ง[ 3 ]

เพื่อให้เกิดการย้ายถิ่นฐาน RuvA จะต้องเชื่อมโยงกับ RuvB และATP RuvB มีความสามารถในการไฮโดรไลซ์ ATP ซึ่งขับเคลื่อนการเคลื่อนที่ของจุดแยกสาขา RuvB เป็นเฮกซาเมอร์ที่มี กิจกรรม เฮลิเคสและยังจับกับ DNA ด้วย เมื่อ ATP ถูกไฮโดรไลซ์ RuvB จะหมุนสายที่รวมกันใหม่ในขณะที่ดึงออกจากจุดเชื่อมต่อ แต่จะไม่แยกสายออกจากกันเหมือนที่เฮลิเคสจะทำ[ 3 ]

ขั้นตอนสุดท้ายในการย้ายสาขาเรียกว่าการแก้ไขและต้องใช้โปรตีนRuvCโปรตีนนี้เป็นไดเมอร์และจะจับกับ Holliday junction เมื่อมันอยู่ในรูปแบบ X ที่ซ้อนกัน โปรตีนนี้มี กิจกรรม เอนโดนิวคลีเอสและตัดสายพร้อมกันพอดี การตัดเป็นแบบสมมาตรและให้โมเลกุล DNA ที่รวมกันใหม่สองโมเลกุลที่มีการแตกของสายเดี่ยว[ 4 ]

ยูคาริโอต

กลไกของยูคาริโอตมีความซับซ้อนมากกว่ามาก โดยเกี่ยวข้องกับโปรตีนที่แตกต่างกันและเพิ่มเติม แต่ดำเนินไปตามเส้นทางทั่วไปเดียวกัน[ 2 ] Rad54ซึ่งเป็นโปรตีนยูคาริโอตที่มีการอนุรักษ์สูง มีรายงานว่าจะรวมตัวกันเป็นโอลิโกเมอร์ที่ฮอลลิเดย์จังก์ชันเพื่อส่งเสริมการเคลื่อนย้ายกิ่ง[ 5 ]

อาร์เคีย

เฮลิเคส (ที่กำหนดชื่อเป็น Saci-0814) ที่แยกได้จากครีนาร์คีออนเทอร์โมฟิลิกSulfolobus acidocaldariusทำให้โครงสร้าง Holliday junction ของ DNA แตกออก และแสดงกิจกรรมการเคลื่อนย้ายกิ่งในหลอดทดลอง [ 6 ] ใน สาย พันธุ์ S. acidocaldariusที่ถูกลบยีน Saci-0814 ความถี่ของการรวมตัวกันแบบโฮโมโลกัสลดลงห้าเท่าเมื่อเทียบกับสายพันธุ์ดั้งเดิม ซึ่งบ่งชี้ว่า Saci-0814 มีส่วนเกี่ยวข้องกับการรวมตัวกันแบบโฮโมโลกั ส ในร่างกายจากหลักฐานนี้ ดูเหมือนว่า Saci-0814 ถูกนำมาใช้ในการรวมตัวกันแบบโฮโมโลกัสในS. acidocaldariusและทำหน้าที่เป็นเฮลิเคสการเคลื่อนย้ายกิ่ง[ 6 ] การรวมตัวกันแบบโฮโมโลกัสดูเหมือนจะเป็นการปรับตัวที่สำคัญในไฮเปอร์เทอร์โมฟิลล์ เช่นS. acidocaldariusเพื่อซ่อมแซมความเสียหายของ DNA อย่างมีประสิทธิภาพ เฮลิเคส Saci-0814 จัดอยู่ในกลุ่ม aLhr1 (archaeal long helicase related 1) ภายใต้ซูเปอร์แฟมิลี 2 ของเฮลิเคส และโฮโมล็อกของมันถูกอนุรักษ์ไว้ในกลุ่มอาร์เคีย

ควบคุม

จุดเชื่อมต่อฮอลลิเดย์จะเปลี่ยนระหว่างโครงสร้างรูปตัว X แบบเปิด (ด้านบน) และโครงสร้างรูปตัว X แบบเรียงซ้อน (ด้านล่าง) ขึ้นอยู่กับ ความเข้มข้นของ Mg 2+

อัตราการเคลื่อนที่ของกิ่งขึ้นอยู่กับปริมาณของ ไอออน สองวาเลนซ์โดยเฉพาะไอออนแมกนีเซียม (Mg 2+ ) ที่มีอยู่ระหว่างการรวมตัวใหม่[ 1 ] ไอออนเหล่านี้เป็นตัวกำหนดโครงสร้างของ Holliday junction เนื่องจากมีบทบาทในการทำให้เสถียร เมื่อไม่มีไอออนเหล่านี้ โครงสร้างหลักจะผลักกัน และ junction จะมีโครงสร้างแบบ X เปิด[ 7 ] ในสภาวะนี้ การเคลื่อนที่จะเหมาะสมที่สุด และ junction จะสามารถเคลื่อนที่ขึ้นลงตามสายได้อย่างอิสระ[ 3 ] เมื่อมีไอออนเหล่านี้ ไอออนจะทำให้โครงสร้างหลักที่มีประจุลบเป็นกลาง ทำให้สายต่างๆ สามารถเคลื่อนที่เข้าใกล้กันมากขึ้น และ junction จะมีโครงสร้างแบบ X ซ้อนกัน[ 7 ] ในสภาวะนี้ การแก้ปัญหาจะเหมาะสมที่สุด ทำให้ RuvC สามารถจับกับ junction ได้[ 3 ]

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Branch_migration&oldid=1168510724 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การย้ายสาขา

การเคลื่อนย้ายกิ่งก้านสาขา เป็นกระบวนการที่คู่เบสบน สาย ดีเอ็นเอ ที่เป็นโฮโมล็อก ถูกแลกเปลี่ยนอย่างต่อเนื่องที่ จุดเชื่อมต่อฮอลลิเดย์...

กลไก

กลไกการเคลื่อนย้ายกิ่งก้านแตกต่างกันระหว่าง โปรคาริโอต และ ยูคาริโอ ต [ 2 ]

โปรคาริโอต

กลไกการเคลื่อนย้ายกิ่งของโปรคาริโอตได้รับการศึกษาหลายครั้งใน Escherichia coli [ 2 ] ใน E.

ยูคาริโอต

กลไกของยูคาริโอตมีความซับซ้อนมากกว่ามาก โดยเกี่ยวข้องกับโปรตีนที่แตกต่างกันและเพิ่มเติม แต่ดำเนินไปตามเส้นทางทั่วไปเดียวกัน [ 2 ] Rad54 ซึ่งเป็นโปรตีนยูคาริโอตที่มีการอนุรักษ์สูง มีรายงานว่าจะรวมตัวกันเป็นโอลิโกเมอร์ที่ ฮอลลิเดย์จังก์ชัน...