اجزای کمپلکس همانند سازی

DnaB and DnaC DnaB همان هلیکاز است در ویروس SV40 پروتئین T یا همان T antigen در مخمر ORC در فاژ لاندا O-protein

SSBP Single strand Binding protein ناپایدار کننده مارپیچ تترامر در یوکاریوتها: RFA Replication factor A ترایمر

پرایماز و پرایموزوم کمپلکس پرایموزوم آنزیم پرایماز DnaG پروتئین های n₺,n´,n,i که پروتئین i بنام DnaT کمپلکس پری پرایموزوم و پرایموزوم؟ پس از تشکیل پری پرایموزوم DnaG آن را شناخته و پرایموزوم شکل می گیرد.

پروتئین n´ فعالیت هلیکازی وابسته به ATP دارد و می تواند ssbpها را از DNA جدا کند که جهت ادامه حرکت لازم است پرایماز تولید RNA به اندازه 3-4 الی 10-15 نوکلئوتید

rep فعالیت مشابه هلیکاز یا همان DnaB اما با سرعت بیشتر نظریه: این پروتئین روی رشته پیشرو و هلیکاز روی رشته پیرو.

متیلازها، استیلازها(بیشتر در رونویسی) و فسفریلازها با اعمال متیلاسیون، استیلاسیون و فسفریلاسیون پروتئینهای هیستونی و شبه هیستونی موجب جدایی آنها از DNA شده و رهایی DNA پروتئینهای Remodeling در این مرحله وارد عمل می شوند.

توپوایزومرازها حالت طبیعی DNA بنام relax که همان فرم واتسون و کریک است ابرمارپیچ مثبت-S ابرمارپیچ منفی+S نوع مثبت در جلو چنگال همانند سازی تشکیل میشود ابرمارپیچهای مثبت و منفی ایزومرهای توپولوژیک هم هستند و توپوایزومرازها این دو فرم را به هم تبدیل میکنند

توپوایزومرازها توپوایزومراز نوع I توپوایزومراز نوعII توپوایزومراز نوعIII توپوایزومراز نوعIV

توپوایزومراز نوع I توپوایزومراز نوع I با نام پروتئین امگا ω نیاز به منبع انرژی ندارد حذف سوپرکویل منفی و مثبت و ایجاد ریلکس اتصال به DNA قطع زنجیره اتصال به گروه فسفات DNA واکنش ترانس استریفیکاسیون لیگاسیون یا لایگیشن

توپوایزومراز نوعII تترامرA2B2 DNA gyrase نیازمند ATP و ATPase ریلکس را به ابرمارپیچ منفی تبدیل میکند در تبدیل ابرمارپیچ مثبت و منفی به ریلکس برش در هر دو رشته میزند زیرواحد A در برش اتصالات فسفو دی استر زیرواحد B در هیدرولیز ATP

توپوایزومراز نوعIII سوپرکویل منفی به ریلکس مثل نوع یک به انرژی نیاز ندارد

توپوایزومراز نوعIV نوعی توپوایزومرازII سوپر کویل منفی به ریلکس دکاتناسیون Decatenation یا جدا کردن دو مولکول حلقوی از هم

Reverse gyrase در آرکی باکترها تبدیل ریلکس به سوپرکویل در حفظ DNA این باکتریها در مقابل شرایط نامطلوب در دمای بالا و pH پایین

مهارکننده توپوایزومرازها مهارکننده ها خاصیت ضدمیکروبی و ضد توموری کامتوتسین مهارکننده توپوایزومرازهای باکتریایی نووبیوسین نالیدیگزیک اوروترام و نگرام در درمان عفونت ادراری اشرشیا

هلیکازها در محلی قرار میگیرد که قبلا توپوایزومرازها پیوندها را سست کرده اند(یکی دیگر ازاعمال توپوایزومرازها) سه گروه I,II,III پروتئینهای rep نوع سوم هستند که همراه پرایماز عمل می کنند هلیکاز T4 نوع II MCM و DnaZ و هلیکاز بتا انواع یوکاریوتی

لیگاز برقراری پیوند فسفو دی استر پس از حذف RNA نیازمند انرژی در باکتری از NAD در پستانداران و برخی فاژها از ATP

DNA پلیمرازها پروکاریوتها 3 تا 5 نوع آنزیم انواع I,II,IIIخاصیت پلی مرازی و اگزونوکلئازی توسط خاصیت اگزونوکائازی تصحیح انجام میشودproof reading انواع IV,V در سال 1999 شناخته شده مسئول تعمییر آسیبهای غیرمعمول

DNA polymerase I توسط آرتور کورنبرگ کشف شد هر مولکول آن یک اتم رویZn دارد برای عمل نیازمند Mg است توسط پروتئاز دو قطعه می شود قطعه کوچک اگزونوکلئاز-ترمیم-حذف پرایمر قطعه بزرگ کلنو نام دارد-پلیمراز و اگزونوکلئاز

DNA polymerase II فعالیت اگزونوکلئازی – ترمیم ضایعات فیزیکی و شیمیایی در جایگاه فعال خود گروه سولفیدریل دارد یدواستات آن را متوقف میکند

DNA polymerase III آنزیم اصلی همانند سازی سرعت بالاتر پلیمریزاسیون

DNA polymerases DNA polymerase III DNA polymerase I 1000 bases/second! Roger Kornberg 2006 DNA polymerase III 1000 bases/second! main DNA builder DNA polymerase I 20 bases/second editing, repair & primer removal Arthur Kornberg 1959 DNA polymerase III enzyme In 1953, Kornberg was appointed head of the Department of Microbiology in the Washington University School of Medicine in St. Louis. It was here that he isolated DNA polymerase I and showed that life (DNA) can be made in a test tube. In 1959, Kornberg shared the Nobel Prize for Physiology or Medicine with Severo Ochoa — Kornberg for the enzymatic synthesis of DNA, Ochoa for the enzymatic synthesis of RNA.

Editing & proofreading DNA 1000 bases/second = lots of typos! DNA polymerase I proofreads & corrects typos repairs mismatched bases removes abnormal bases repairs damage throughout life reduces error rate from 1 in 10,000 to 1 in 100 million bases

DNA polymerase III پلیمرازی و اگزونوکلئازی پلیمریزاسیون و تعمیر حداقل ده زیرواحد پروتئینی زیرواحدهای آلفاα اپسیلونε و تتاθ زیرواحد های اصلی

DNA polymerase III زیرواحد آلفا پلیمراز زیرواحد اپسیلون اگزونوکلئازی زیرواحد تتا در تشکیل کمپلکس دیگر زیرواحدها نقش کمکی یا auxiliary subunit دیگر زیرواحدها تسریع پلیمراز هولوآنزیم دارای دو پلیمراز و زیرواحدای دیگر است

DNA پلیمرازهای یوکاریوتی انواع: آلفا بتا دلتا گاما اپسیلون تتا کای ...

DNA پلیمرازآلفا 4 و یا 5 زیرواحد پلیمرازی پرایمازی زیرواحد p47 ,p55 فعالیت پرایمازی زیرواحد p180 فعالیت پلیمرازی ناتوان از تصحیح ابتدا وارد عمل می شود و سپس نوع دلتا جایگزین میشود

DNA پلیمرازدلتا سه زیر واحد بخش عمده سنتز DNA در سلول های یوکاریوتی فعالیتش وابسته به PCNA است که خود ترایمر است Proliferation cell nuclear antigen PCNA در پدیده rolling clampنقش دارد که در ازدیاد پیشروی پلیمراز نقش دارد خاصیت اگزونوکلئازی تصحیح

Proliferation cell nuclear antigen (PCNA) جایگاه نشانه برای اتصال لیگاز نقش در ترمیم بازهای ناجور نشانه برای برداشته شدن RNA یا همان پرایمر در chromatin assembly یعنی برای اتصال هیستون PCNA توسط chromatin assembly factor-1 شناسایی می شود

DNA پلیمرازاپسیلون چهار زیرواحد پلیمرازی و اگزونوکلئازی تصحیح اشتباه دارد در ترمیم به دو صورت مستقل و وابسته به PCNA عمل میکند

DNA پلیمرازبتا منومر پلیمرازی عمل در محل گپ های ایجاد شده Nick translation

DNA پلیمرازگاما سه زیر واحد ؟ میتوکندری و کلروپلاست پلیمرازی و اگزونوکلئازی تصحیح

همانند سازی آغاز initiation طویل شدن elongation پایان termination

شروع

نکات سنتز DNA از ................آغاز می شود. مبدا همانند سازی معمولا نواحی همانند سازی AT بیشتری دارند ژنوم باکتری یک مبدا و انسان 10000 مبدا همانند سازی دارند

Replication Origin Site where replication begins 1 in E. coli 1,000s in human Strands are separated to allow replication machinery contact with the DNA Many A-T base pairs because easier to break 2 H-bonds that 3 H-bonds Note anti-parallel chains

Figure 15.9a Genomes 3 (© Garland Science 2007)

رپلیکون: هر جایگاه همانند سازی در یوکاریوت رپلیکون دومین: مجموع 7 تا 10 رپلیکون با یک مبدا DnaA 30 -40 DnaA

نواحی 9 و 13 مری DnaA

طویل شدن جلسه پیش

پایان همانند سازی توالیهای termination TerA,TerB,TerC,TerD,TerG,TerF پروتئین Tus Terminus Utilization substance

Figure 15.21 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

Figure 15.22a Genomes 3 (© Garland Science 2007)

Figure 15.22b Genomes 3 (© Garland Science 2007)

در یوکاریوتها پایان زمانی است که همه رپلیکونها همانندسازی کرده باشند

همانند سازی کروماتین همانند سازیDNA و هیستونها همانند سازی هیستونها در G1 تا G2 پروتئینهای CAF1,پروتئین تجمع هسته ایNAP و نوکلئوپلاسمین NPL و پروتئینهای N1,N2 در انتقال هیستون و تشکیل نوکلئوزوم نقش دارند CAF1 هیستونهای H3,H4 را از سیتوپلاسم به هسته منتقل میکند استیلاسیون هیستونها میل آنها را به CAF1 زیاد میکند

NAP هیستونهای منتقل شده توسط N1,N2,NPL را گرفته و به DNA منتقل میکند

Figure 15.8a Genomes 3 (© Garland Science 2007)

Figure 15.8b Genomes 3 (© Garland Science 2007)

Figure 15.6 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

میتوکندری در اواخر G1 و ابتدای S همانند سازی میکنند و در G2 دوبرابر میتوکندری داریم روش D-Loop گاما کنکاتامر

دایره چرخان در پلاسمیدها-برخی ویروسها آندونوکلئاز برش میزند پلیمراز iii وارد عمل میشود مدل سیگما هم گفته میشود

Figure 15.7 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

ترمیم DNA ترمیم مستقیم آسیب ترمیم به روش حذف نوکلئوتیدی سیستمNER پروکاریوتی و یوکاریوتی ترمیم به روش برش باز ترمیم به روش جفت ناجور ترمیم شکست دو رشته سیستم SOS