8,529 matches
-
3.1.4. Mecanismele replicării normale a ADN și verificarea citirii (proof-reading) Din punct de vedere al așezării lor în spațiu (viziune topologică), moleculele de ADN se pot prezenta sub trei forme (fig. 3-10): a) linearizată; b) relaxată în care molecula este circulară. Trecerea de la forma „superînfă șurată“ (engl., supercoiled) la cea relaxată se poate obține în laborator prin tăierea uneia sau a ambelor catene; c) superînfășurată, forma topologică nativă. În 1958, biochimiștii americani M. Meselson și F. W. Stahl demonstrau
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
prin tăierea uneia sau a ambelor catene; c) superînfășurată, forma topologică nativă. În 1958, biochimiștii americani M. Meselson și F. W. Stahl demonstrau prin tehnica izotopilor radioactivi și folosind drept cobai colibacilul, că, la un moment dat, firul bicatenar al moleculei de ADN se desrăsucește la unul din capete. Apare astfel un fel de Y, pe care amatorii de metafore l-au numit „igrecul vieții“, sau furca 3. ADN și ARN, țintele predilecte ale factorilor carcinogeni (intrinseci sau extrinseci) (the fork
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
de a apela la reacția de trecere a ATP în ADP. Topoizomerazele de tip II (cele care taie ambele catene ale ADN) sunt capabile ca la procariote (E. coli de pildă) să creeze sau, dimpotrivă să retragă anumite bucle ale moleculei de ADN. Giraza de la colibacil, de exemplu, vitală și necesară în crearea unor supertururi, este inhibată de unele antibiotice (novobiocină), în acest mod explicându-se bacteriostaza exercitată de acestea. În cazul unor infecții bacteriene, bacteriostaza bazată pe inhibarea topoizomerazelor de la
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
care sunt comple mentare catenei parentale (motrice). Până la data elaborării acestui material, se cunoșteau șapte familii de ADN polimeraze, dintre care ADN polimerazele α, δ și ε sunt absolut indispensabile în replicarea celulelor de la eucariote. c) ssADN binding proteins sunt molecule mici de proteină. Aceste molecule legându-se de ADN-ul monocatenar ce rezultă din desfacerea celui bicatenar în două fire sub influența helicazei (a se vedea „Primul pas al replicării ADN“), formează un fel de „manșon“ de protecție, care ferește
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
parentale (motrice). Până la data elaborării acestui material, se cunoșteau șapte familii de ADN polimeraze, dintre care ADN polimerazele α, δ și ε sunt absolut indispensabile în replicarea celulelor de la eucariote. c) ssADN binding proteins sunt molecule mici de proteină. Aceste molecule legându-se de ADN-ul monocatenar ce rezultă din desfacerea celui bicatenar în două fire sub influența helicazei (a se vedea „Primul pas al replicării ADN“), formează un fel de „manșon“ de protecție, care ferește ADN-ul monocatenar de acțiunea
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
capabilă să adune și să lege noi nucleotide, deoarece nu mai există un primer. Astfel, ADN-polimeraza nu mai poate să etanșeze golul, capătul catenei parentale devenind ultimul primer legat, care nu va fi însă replicat. Astfel, aceste capete lineare ale moleculei de ADN (care corespund cu capetele cromozomilor) și care conțin secvențe repetitive, au fost numite telomere. Reiese că o parte din substanța telomerelor este îndepărtată la fiecare ciclu de replicare al ADN (telomerele se scurtează treptat, fiind un substrat material
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
în cel al reparării ADN. În plus, ADN ligaza are o utilizare extensivă în laboratoarele de biologie moleculară, în experimentele de recombinare genică. În fig. 3-22 mai apar și acele Binding proteins, așezate în monostrat pe ambele catene desfăcute ale moleculei de ADN matrice. Rolul lor este acela de a stabiliza ADN monocatenar, prevenind formarea unor bucle și, în același timp, de a proteja catenele de ADN de acțiunea dezorganizată a unor nucleaze. Majoritatea plasmidelor și bacteriofagilor sunt replicați ca un
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
sunt replicați ca un singur replicon. La unele bacterii Gram negative de talie mare, Thomas și colab. au descoperit în anul 2000 câțiva repliconi. În celulele eucariotelor există multipli repliconi la fiecare cromozom. Fiecare cromozom eucariotic constă dintr-o singură moleculă de ADN, asociată cu variate proteine. Moleculele de ADN care formează cromozomii de la eucariote sunt lineare. Așadar ele au două capete, deosebindu-se de cromozomii bacterieni, ca de exemplu cei de E. coli, care sunt cercuri închise, deci fără capete
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
unele bacterii Gram negative de talie mare, Thomas și colab. au descoperit în anul 2000 câțiva repliconi. În celulele eucariotelor există multipli repliconi la fiecare cromozom. Fiecare cromozom eucariotic constă dintr-o singură moleculă de ADN, asociată cu variate proteine. Moleculele de ADN care formează cromozomii de la eucariote sunt lineare. Așadar ele au două capete, deosebindu-se de cromozomii bacterieni, ca de exemplu cei de E. coli, care sunt cercuri închise, deci fără capete. Molecula de ADN a unui cromozom tipic
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
de ADN, asociată cu variate proteine. Moleculele de ADN care formează cromozomii de la eucariote sunt lineare. Așadar ele au două capete, deosebindu-se de cromozomii bacterieni, ca de exemplu cei de E. coli, care sunt cercuri închise, deci fără capete. Molecula de ADN a unui cromozom tipic conține: o rețea de gene lineare (codificatoare de proteine și ADN-uri, presărate cu o cantitate însemnată de ADN necodificator). În ADN-ul necodificator sunt incluse: a) porțiuni care formează centromerul și b) porțiuni
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
în procesul replicării ADNului către capetele cromozomilor, enzima ADN-polimerază-ADN dependentă își pierde proprietatea de a mai cataliza polimerizarea capătului 5 terminal al respectivilor cromozomi. În acest fel, telomerele nu sunt copiate. Mai exact, odată cu apropierea de capătul brațelor cromozomilor (capătul moleculei de ADN), nu se mai găsește suficientă substanță matricială pentru continuarea formării de fragmente Okazaki. În acest mod, capătul 5' al fiecărei catene nou sintetizate nu mai poate fi completat. Așa se face că fiecare cromozom-fiică va avea telomerele mai
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
body), reglează atât cantitatea cât și durata de acțiune a produsului genei c-MYC și prelungirea duratei de acțiune) duce la activarea transcrierii de nucleotide dirijată de gena hTERT care, cum se știe, (p. 196) generează porțiunea de reverstranscriptază a moleculei de telomerază. Este de la sine înțeles că astfel, drumul către imortalizare celulară este deschis. b) Inhibarea apoptozei. De pildă LAMP 1 activează superexpresia moleculelor antiapoptotice de tipul Bcl-2, Mcl-1, Bfl-1 (B. N. D’Souza și colab., 2005.52 Aceeași oncoproteină
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
nucleotide dirijată de gena hTERT care, cum se știe, (p. 196) generează porțiunea de reverstranscriptază a moleculei de telomerază. Este de la sine înțeles că astfel, drumul către imortalizare celulară este deschis. b) Inhibarea apoptozei. De pildă LAMP 1 activează superexpresia moleculelor antiapoptotice de tipul Bcl-2, Mcl-1, Bfl-1 (B. N. D’Souza și colab., 2005.52 Aceeași oncoproteină blochează factorii proapoptotici precum Bax (T. Grimm și colab., 2005). Evident, toate aceste acțiuni exercitate de proteinele codificate de genele latente ale EBV favorizează
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
evoluționistă), să restrângem unghiul de vedere la acele lezări ale ADN-ului implicat în replicare, care se referă la procesul de cancerizare. 3.2.1.2. Clasificarea leziunilor ADN Există diferite criterii de discriminare a modificărilor de structură care afectează moleculele de ADN. a) Din punct de vedere etiologic deosebim leziuni provocate de agenți exteriori (ambientali) și interiori (metabolici). b) direct sau indirect (prin intermediul activării sau inhibării unor factori subsidiari. c) Din punct de vedere al naturii agentului agresor se pot
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
posedăm decât puține date referitoare la modul specific de sesizare și alarmare a prezenței leziunilor și imperfecțiunile ADN produse de virusurile oncogene. În schimb, după 1995 s-au cumulat suficiente date referitoare la senzorii care dau alarma în cazul alterării moleculei de ADN agresată de factori fizici și chimici. Așa se face că numeroși autori extrapolează mecanismele moleculare constatate în cazul alterărilor cu poluanți fizico-chimici la problematica reparării leziunilor ADN produse de virusurile carcinogene. 3. ADN și ARN, țintele predilecte ale
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
leziuni de mică dimensiune ale bazelor azotate, leziuni care nu modifică structura de dublu helix a ADN, dar care ar putea deveni substratul unor mutații ulterioare. Repararea BER se desfășoară în două etape: a) sesizarea (recunoaș terea) leziunii existente în molecula de ADN și excizia bazelor alterate; b) refacerea catenei asupra căreia s-a efectuat operația de excizie. a) Sesizarea (recunoașterea) leziunii Această operație este efec tuată de enzime specializate, glico silazele, care recunosc în mod specific o anumită modificare din
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
ADN și excizia bazelor alterate; b) refacerea catenei asupra căreia s-a efectuat operația de excizie. a) Sesizarea (recunoașterea) leziunii Această operație este efec tuată de enzime specializate, glico silazele, care recunosc în mod specific o anumită modificare din structura moleculei de ADN. De exemplu, prezența inoportună a unui uracil printre bazele carac teristice ADN, respectiv C, G, A, T (uracilul fiind un component al ARN, deci neavând ce căuta în molecula de ADN) este recunoscută de enzima uracil ADN-N-glicozilaza, care
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
recunosc în mod specific o anumită modificare din structura moleculei de ADN. De exemplu, prezența inoportună a unui uracil printre bazele carac teristice ADN, respectiv C, G, A, T (uracilul fiind un component al ARN, deci neavând ce căuta în molecula de ADN) este recunoscută de enzima uracil ADN-N-glicozilaza, care asemeni unei foarfeci, îl decupează „din locul care nu i se cuvine“. Este important de știut și aspectul evolutiv al glicozilazelor, în sensul că dea lungul filogeniei, organismele - atât cele inferioare
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
lezat. Astfel, OGG1 recunoaște 8-oxoguanina; MAG1 (3-metil-adenin ADN glicosilază) identificată la drojdia de bere (S. Cerevisiae) este implicată în protecția ADN contra agenților alkilanți etc. Există numeroase tipuri de ADN glicozilaze capabile să recunoască specific diferitele alterări ce apar în molecula de ADN. Caracteristica lor comună este aceea că depistând și îndepărtând bazele deteriorate specific sau inadecvate (exemplul de mai înainte cu prezența uracilului în molecula de ADN) formează situsuri abazice care nu au proprietăți codificatoare. Ele extirpă (excizează) baza inadecvată
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
Există numeroase tipuri de ADN glicozilaze capabile să recunoască specific diferitele alterări ce apar în molecula de ADN. Caracteristica lor comună este aceea că depistând și îndepărtând bazele deteriorate specific sau inadecvate (exemplul de mai înainte cu prezența uracilului în molecula de ADN) formează situsuri abazice care nu au proprietăți codificatoare. Ele extirpă (excizează) baza inadecvată fără să altereze nici dezoxiriboza, nici legătura fosfodiesterică dintre dezoxiriboză și fosfat. Glicozilazele bifuncționale, care posedă în plus și o activitate liazică ce realizează o
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
AP, ele posedă o activitate 3' fosfodiesterazică, o varietate de leziuni 3’ incluzând fosfații, fosfoglicolații și aldehidele. Procesarea 3' trebuie să se petreacă înainte ca sinteza ADN să fie inițiată, deoarece ADN polimerazele cer 3' hidroxil de la care să extindă molecula ADN. Enzime: ADN Polimerazele (Pol) formează mai multe familii de biocatalizatori. La om, familia Pol X, de exemplu, oferă reparației ADN prin BER pe Pol β, care este principala polimerază ce catalizează „short-patch BER“ (de porțiune scurtă). În lipsa acestei polimeraze
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
În plus față de leziunile de baze, pașii în aval ai BER sunt de asemenea utilizați pentru repararea rupturilor monocatenare. Corecția lungă nu repară doar o defecțiune de un nucleotid ci leziuni care includ mai mulți nucleotizi (2-6). Reparația include și moleculele de glucide. Se repară astfel locuri (site-uri) abazice, în care glucidul este fie oxidat, fie redus, cu alte cuvinte situri create de glicosilaze cu activitate liazică. Redăm în p. 232, după J. Cl. Kaplan și M. Delpech , o schemă
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
face doar ADN polimeraza β. În proces de ligaturare intervin și alte enzime, precum XRCC172 și ADN ligaza III. Coroborarea acțiunii acestor enzime de recunoaștere, tăiere, eliminare și sudură ulterioară, duce în final la repararea defectului (de un nucleotid) din molecula de ADN. În cazul long patch, se observă următoarele: A. Glicosilaza cu acțiune liazică nu se mărginește de a recunoaște locul lezionat (de o întindere mai mare de 2-6 nucleotizi) ci, prin acțiunea ei liazică, execută o tăietură între molecula
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
molecula de ADN. În cazul long patch, se observă următoarele: A. Glicosilaza cu acțiune liazică nu se mărginește de a recunoaște locul lezionat (de o întindere mai mare de 2-6 nucleotizi) ci, prin acțiunea ei liazică, execută o tăietură între molecula de glucid și cea fosfatică (în 3' al dezoxiribozei care și-a pierdut baza azotată). Tăietura este realizată între un carbon și un oxigen și nu între un oxigen și un fosfat. B. Sub acțiunea AP endonucleazei APE1, molecula de
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
între molecula de glucid și cea fosfatică (în 3' al dezoxiribozei care și-a pierdut baza azotată). Tăietura este realizată între un carbon și un oxigen și nu între un oxigen și un fosfat. B. Sub acțiunea AP endonucleazei APE1, molecula de glucid este eliminată; apare net o breșă (un site abazic). C și D. Repararea propriu-zisă care constă în completarea breșei cu nucleotidele adecvate, este făcută de către ADN polimeraza δ/ε, PCNA, factorul RFC și endonucleaza FEN1. l Polimeraza δ
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]