المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تحضير مساطر المركبات المقاومة للحريق
2024-04-29
تحضير قالب المواصفة ASTM E 285-80
2024-04-29
تحضير البوليمرات شبكية التداخل (IPN1,IPN2,IPN3)
2024-04-29
تحضير ثلاثي مثيلول الفينول (TMP)
2024-04-29
تحضير المشتقات المثيلولية
2024-04-29
تحضير قواعد شف
2024-04-29

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

The Bacterial RecBCD System Is Stimulated by chi Sequences  
  
2135   10:27 صباحاً   date: 15-4-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :


Read More
Date: 11-11-2020 1458
Date: 2-11-2020 963
Date: 21-12-2015 1924

The Bacterial RecBCD System Is Stimulated by chi Sequences


KEY CONCEPTS
- The RecBCD complex has nuclease and helicase activities.
- RecBCD binds to DNA downstream of a chi sequence, unwinds the duplex, and degrades one strand from 3′→5′ as it moves to the chi site.
- The chi site triggers loss of the RecD subunit and nuclease activity.

The nature of the events involved in exchange of sequences between DNA molecules was first described in bacterial systems. Here the recognition reaction is part and parcel of the recombination mechanism and involves restricted regions of DNA molecules rather than intact chromosomes. The general order of molecular events is similar, though: A single strand from a broken molecule interacts with a partner duplex, the region of pairing is extended, and an endonuclease resolves the partner duplexes.

Enzymes involved in each stage are known, although they probably represent only some of the components required for recombination. Bacterial enzymes implicated in recombination have been identified by the occurrence of rec mutations in their genes. The phenotype of rec mutants is the inability to undertake generalized recombination. Some 10 to 20 loci have been identified. Bacteria do not usually exchange large amounts of duplex DNA, but there may be various routes to initiate recombination in prokaryotes. In some cases, DNA may be available with free single-stranded 3′ ends: DNA may be provided in single-stranded form , single-stranded gaps may be generated by irradiation damage, or single-stranded tails may be generated by phage genomes undergoing replication by a rolling circle. In circumstances involving two duplex molecules (as in recombination at meiosis in eukaryotes), however, single-stranded regions and 3′ ends must be generated.
One mechanism for generating suitable ends has been discovered as a result of the existence of certain hotspots that stimulate recombination. These hotspots, which were discovered in phage lambda in the form of mutants called chi, have single base–pair changes that create sequences that stimulate recombination. These sites lead us to the role of other proteins involved in recombination.
These sites share a constant nonsymmetrical sequence of 8 bp:

5′ GCTGGTGG 3′
3′ CGACCACC 5′
The chi sequence occurs naturally in E. coli DNA about once every 5 to 10 kb. Its absence from wild-type lambda DNA, and also from other genetic elements, shows that it is not essential for recombination.
A chi sequence stimulates recombination in its general vicinity, within about a distance of up to 10 kb from the site. A chi site can be activated by a DSB made several kilobases away on one particular side (to the right of the sequence shown previously). This dependence on orientation suggests that the recombination apparatus must associate with DNA at a broken end, and then can move along the duplex only in one direction.
chi sites are targets for the action of an enzyme encoded by the genes recBCD. This complex possesses several activities: It is a potent nuclease that degrades DNA (originally identified as the activity exonuclease V); it has helicase activities that can unwind duplex DNA in the presence of a single-strand binding (SSB) protein; and it has ATPase activity. Its role in recombination may be to provide a single-stranded region with a free 3′ end.

FIGURE 1 shows how these reactions are coordinated on a substrate DNA that has a chi site. RecBCD binds to DNA at a double-stranded end. Two of its subunits have helicase activities: RecD functions with 5′→3′ polarity, and RecB functions with 3′→5′ polarity. Translocation along DNA and unwinding the double helix is initially driven by the RecD subunit. As RecBCD advances, it degrades the released single strand with the 3′ end. When it reaches the chi site, it recognizes the top strand of the chi site in single-stranded form. This causes the enzyme to pause. It then cleaves the top strand of the DNA at a position between four and six bases to the right of chi. Recognition of the chi site causes the RecD subunit to dissociate or become inactivated, at which point the enzyme loses its nuclease activity. It continues, however, to function as a helicase—now using only the RecB subunit to drive translocation—at about half the previous speed. The overall result of this interaction is to generate single-stranded DNA with a 3′ end at the chi sequence. This is a substrate for recombination.


FIGURE 1. RecBCD nuclease approaches a chi sequence from one side, degrading DNA as it proceeds; at the chi site, it makes an endonucleolytic cut, loses RecD, and retains only the helicase activity.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.




لأعضاء مدوّنة الكفيل السيد الصافي يؤكّد على تفعيل القصة والرواية المجسّدة للمبادئ الإسلامية والموجدة لحلول المشاكل المجتمعية
قسم الشؤون الفكرية يناقش سبل تعزيز التعاون المشترك مع المؤسّسات الأكاديمية في نيجيريا
ضمن برنامج عُرفاء المنصّة قسم التطوير يقيم ورشة في (فنّ الٕالقاء) لمنتسبي العتبة العباسية
وفد نيجيري يُشيد بمشروع المجمع العلمي لحفظ القرآن الكريم