Intersecția Holliday
O joncțiune Holliday este o structură transversală mobilă compusă din patru fire de ADN , numită după Robin Holliday , care și-a propus existența în 1964 [1] [2] pentru a explica un schimb particular de material genetic în organismul Ustilago maydis , cunoscut sub numele de recombinare omologă .
Mobilitatea acestor joncțiuni se datorează faptului că acestea sunt formate între secvențe omoloage, care, prin urmare, permit ADN-ului să curgă. La bacterii , această alunecare este facilitată de complexul Ruv ABC sau de proteina RecG , motoare moleculare reale capabile să utilizeze hidroliza ATP pentru a deplasa joncțiunile. Pentru a finaliza evenimentul de recombinare, joncțiunile trebuie rezolvate : adică trebuie să fie generate cel puțin două tăieturi în structură pentru a regenera două duplexuri liniare.
Mecanism molecular
Evenimentul crucial al procesului de recombinare este conexiunea care se stabilește între două duplexuri ADN. Când cele două tivuri ale unui cromozom se rup în punctele corespunzătoare, fiecare catena își părăsește partenerul și se împerechează cu catena complementară a cromozomului omolog. Schimbul reciproc creează o legătură între cele două duplexuri ADN, generând ceea ce se numește o moleculă comună . Punctul în care firul unic de ADN trece de la un duplex la altul se numește joncțiune recombinantă . La locul de recombinare, fiecare duplex are o regiune în care fiecare dintre fire provine dintr-un ADN parental diferit; această regiune se numește ADN hibrid sau ADN heteroduplex .
O caracteristică importantă a unei joncțiuni recombinante este capacitatea sa de a se deplasa de-a lungul duplexului, într-un proces numit migrarea ramurilor . Punctul de ramificare poate migra în ambele direcții pe măsură ce un fir este deplasat peste celălalt. Aceasta permite ca punctul de trecere din intermediarul de recombinare să se deplaseze în ambele direcții.
Sistemul Ruv
Cel mai critic pas în recombinare este rezoluția joncțiunilor, care determină dacă va exista o recombinare reciprocă sau o inversare a structurii care lasă doar o scurtă întindere de ADN hibrid. Migrarea ramurilor de la locul schimbului determină lungimea regiunii ADN hibrid.
În Escherichia coli , proteinele care stabilizează și rezolvă joncțiunile Holliday sunt produsele genelor Ruv .
- RuvA recunoaște structura joncțiunii Holliday prin legarea la toate cele patru fire de ADN la punctul de trecere, pe care proteina formează doi tetrameri care închid ADN-ul de ambele părți.
- RuvB este o helicază hexamerică cu activitate ATPază, care este motorul pentru migrarea ramurilor. Inelele hexamere RuvB se leagă în jurul fiecărui duplex ADN în amonte de punctul de trecere.
- Ruv C este o endonuclează care taie joncțiunile Holliday, rezolvând intermediarii recombinării. O secvență tetranucleotidică asimetrică (ATTG) constituie un punct fierbinte pentru RuvC, care poate direcționa rezoluția către o anumită pereche de filamente.
Este posibil ca proteinele Ruv să facă parte dintr-un rezolvasom , un complex format din enzime care catalizează atât migrarea ramurilor, cât și rezoluția joncțiunii. Celulele de mamifere conțin complexe similare, dar fără nicio corelație cu proteinele bacteriene.
Notă
- ^ Liu Y, West S, Happy Hollidays: 40th anniversary of the Holliday junction , în Nat Rev Mol Cell Biol , vol. 5, nr. 11, 2004, pp. 937-44, PMID 15520813 .
- ^ Hays FA, Watson J, Ho PS, Atenție! Crossing ADN: Structuri cristaline ale joncțiunilor Holliday , în J Biol Chem , vol. 278, nr. 50, 2003, pp. 49663–49666, DOI : 10.1074 / jbc.R300033200 .
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Holliday's Junction
linkuri externe
- ( EN ) Schimbarea conformațională a joncțiunii Holliday , pe ks.uiuc.edu .
- (EN) Structura Holliday în formă tetraedrică , pe engels.genetics.wisc.edu. Adus la 6 februarie 2008 (arhivat din original la 12 iulie 2007) .
