Ну вот, например...

[progenes]

каждый нормальный биолог знает, что удвоение ДНК начинается с конкретной точки начала репликации. Для простоты возьмем геном кишечной палочки. Это одна кольцевая молекула ДНК длиной примерно 4 млн нуклеотидов. На этой кольцевой ДНК есть 1 (одно) место длиной точно 250 нуклеотидов, точно известно какое, точно известно где именно. Точно на это место - назовем его деталь oriC - садится белок инициатор репликации (известно какой), потом на него садится еще один известный белок - загрузки геликазы (третьего белка). Потому туда навешивается еще куча всего и эта вся штука начинает ехать по ДНК и удваивать ее.

Когда эта вся система собирается, то выглядит это примерно так



Но вернемся к этой точке начала репликации. С бактерией разобрались, она маленькая. Не забыли? Точка начала репликации одна штука. На человеческий геном этих точек дофигищи. Их поизучали, понаходили общие детали во всех точках. Создали базы данных известных точек начала репликации у дрожжей например например .

Эти точки начала репликации широко используются в генетической инженерии, как незаменимая деталь конструкции молекулярных векторов. Мы размножаем вектора в бактериях, стало быть нам надо точку, с которой будет проходить удвоение ДНК наших векторов.

Я к чему клоню. Мы как бы инженеры, разобрали клетку-машинку, нашли важную и нужную деталь, описали ее, назвали и даже научились использовать по назначению.

Теперь следите за руками. Взяли бактерию Haloferax volcanii. Бактерия, кроме всего прочего, примечательна тем, что живет в экстремально соленых водах, но сейчас интересна не этим. У этой бактерии на весь геном есть насколько точек начала репликации. А если точно, то четыре.

Если "выключать" каждую отдельную точку, то бактерия хиреет и плохо растет, как и следует ожидать. Не идет репликация. Ну в учебника ж написано, карты генома нарисованы, все ж ясно. А теперь внимание. "Выключили" все точки начала репликации. А бактерии хоть бы что, хотя вру, стала расти даже лучше!

Оказалось, что за неимением точки начала репликации, бактерия начинает удвоение ДНК с любого подходящего места "расплетенной косички" ДНК. Обычно это наиболее используемое место с которого как раз считывается РНК. В этом же месте происходит и активный обмен гомологичными участками. Авторы спекулируют, как такое могло произойти и что все это значит.

Это была всего лишь иллюстрация к неоднозначности и сложности биологических объектов. А еще недавно было ощущение, что мы вполне себе нащупали совершенную инженерную деталь.

Comments

[superhimik.livejournal.com]

Не, пакуль што не намацалi - пытальнiкi чаму на схеме прысутнiчаюць?

[denis-poltavets.livejournal.com]

И так во всем, если имеешь дело с этим белково-липидным клеем, развешанным на кальциевых трубках... Вот буквально не за что схватиться, чтобы наверняка.

[alll]

Какие вообще могут быть совершенные детали в объектах, интенсивно менявшихся три миллиарда лет по каждому чиху лито-аква-атмо-биосферы, если говорить о нашем понимании совершенства. Картина мира, в которой это совершенно, просто не влезает в нашу довольно маленькую черепушку.

[oldodik.livejournal.com]

Да-да, клеюшное естество, как там бишь у пана Станислава...

[denis-poltavets.livejournal.com]

Та да. А самомнение при этом каково! Не по клеюшности самомнение, однако.

[oldodik.livejournal.com]

А таки же у нас есть Белая Плесень!

[macroevolution.livejournal.com]

Ой как интересно.

"Origin-less cells... have an absolute requirement for the recombinase RadA, unlike strains lacking individual origins. Our results demonstrate that homologous recombination alone can efficiently initiate the replication of an entire cellular genome. "
Вы не подскажете, что с чем там гомологично рекомбинирует в начале репликации? А то у меня доступа к полному тексту нет. Собственно, каким образом вообще гомологичная рекомбинация помогает начать репликацию?

И еще про Halobacterium (Haloferax) volcanii вопрос. В свое время у этой твари вроде бы обнаружили необычный способ обмена геномной ДНК при помощи чего-то похожего на взаимную конъюгацию http://www.sciencemag.org/content/245/4924/1387.short Не попадалось ли вам что-нибудь новое на эту тему (ну там, подтверждение, опровержение, детализация).

[bret.livejournal.com]

а почему при выключении отдельных ориджинов не включается этот альтернативный механизм?

[kondybas.livejournal.com]

А вот интересно, каким образом образом репликатор узнает, что начальных точек нету? Т.е. понятно, что в норме он садится верхом на спираль, и ползет по ней, в поисках заветных 250 нуклеотидов. А если их нет - он же ж должен ползать по кругу?

[prahvessor.livejournal.com]

галоферакс - все-таки архея.

а в книге Спирина про трансляцию и рибосому в разделе "Инициация без компонентов инициации" был эпиграф: "Гиена - хищный зверь, охотится ночью только при Луне. А если Луны нет, то без".

дальше смешно. В малотиражном пущинском издании там была подпись "из энциклопедии одной из африканских стран". В "Науке" эту подпись сняли.

[macroevolution.livejournal.com]

И еще, не может ли всё это пролить свет на происхождение механизма репликации ДНК от механизма гомологичной рекомбинации в свете идей Кунина и др: Leipe et al., 2000 http://genome.cshlp.org/content/10/1/5.short ?

[macroevolution.livejournal.com]

Если у вас есть pdf, пришлите мне его, пожалуйста, на markov_a(собака)inbox.ru
Если можно. Буду очень благодарен.

А еще недавно было ощущение, что мы вполне себе нащупал

[fa-sharp.livejournal.com]

Отсюда вывод - ГМО полезно! Ура, товарищи!

[alef-grizley.livejournal.com]

sci-hub не качает пока - слишком свежий... через несколько дней будет

[zloradskij.livejournal.com]

:))

[progenes.livejournal.com]

завтра пришлю с работы

[s0me0ne.livejournal.com]

== troll mode on ==
Вот и как вы после всего этого можете говорить, что ГМО безвредны?! Я его ем, а оно внутре меня самопроизвольно удвояется!
Вот один мальчик (с) съел ГМО-боб, а тот у него внутре удвоялся-удвоялся, и весь мальчик превратился в боб. А Монсанта заплатила семье миллиард долларов, чтобы замять историю, и семья съела мальчика, потому что он всё равно был боб, а миллиард не лишний.
== troll mode off ==
тяжёлый день, извините

[metarattus.livejournal.com]

О! Какая же это всё ещё животрепещущая тема - почти все Большие Биофренды наши собрались!

А ведь и для меня механизм инициации репликации прокариот и его эволюция - одна из наиболее интересных, а даже прямо признаюсь - самая интересная и в то же время малопонятная тема в молбиологии. И как-то не могу найти чего-то и нового и толкового для себя по теме.
А фундаментальнейший вопрос, который никак не могу до сего дня разрешить: как вместе меняются низкоконсервативный ориджин (по каковой причине его и не используют для филогенетических построений, как мне некоторое время назад разъяснил ув. М.С. - prahvessor) и распознающий его домен в репликазе ?

За ссылку премного благодарствую.

[metarattus.livejournal.com]

>На человеческий геном этих точек дофигищи. Их поизучали, понаходили общие детали во всех точках. Создали базы данных известных точек начала репликации у дрожжей например например .

Хм. А я до сего момента думал, что у эукариот точек начала много просто потому, что они изрядно низкоспецифичные (и даже практически случайные). И с прокариотическими ориджинами их вообще не следовало бы сравнивать по-хорошему.
Оказывается это не так ?

А я ведь уже своё стройное объяснение такого различия под это выстроил...

[metarattus.livejournal.com]

Мы буду гораздо более удивлён другим фактом - если у эукариот действительно все их ориджины специфичны.

А на фоне множества неспецифических точек у эукариот это действительно выглядит просто возвратом к более примитивному низкоспецифичному способу запуска репликации.

[-pg-.livejournal.com]

Пан Станислав да, но при чтении всего этого великолепия в первую очередь вспоминается всё-таки "Глас Господа".

[ievgen gubareni (from livejournal.com)]

Ловите :)
Напишете насколько Ваши предположения совпали

[prahvessor.livejournal.com]

ну, мы уже лет несколько изучаем, как одновременно меняются факторы транскрипции и мотивы, которые они узнают

[navilachim.livejournal.com]

Я, конечно, нисколько не химик, и не биолог, но, помня философскую формулу осложнения движения (от механического до физ., дальше хим., био., и, наконец, социальное), мне представляется все очень просто: молекула, или их каскад взаимодействует с другой молекулой по самому низкому потенциалу, если его убрать, будет взаимодействовать по следующему по градиенту снизу.).

[mfreidin.livejournal.com]

Интересно, спасибо.