1,527 matches
-
nucleotide, cunoscute sub numele de fragmente Okazaki.1 Aceste „cărămizi“ distincte de nucleotide nu pot fi inserate decât după ce primaza construiește un primer pentru fiecare dintre ele. Reproducem în fig. 3-15 ansamblul schematizat al celui de al treilea pas al replicării ADN. Reiji Okazaki (1930-1975) a fost un biolog japonez specializat în biologie și medicină moleculară la Universitatea din Nagoya. A lucrat în SUA, la Universitatea din Stanford, alături de Arthur Kornberg, laureat Nobel în 1959. La Hiroshima, adolescent de 15 ani
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
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 al procesului de îmbătrânire). În ce privește ansamblul replicării semiconservative de tip Maselson și Stahl, este de precizat că la organismele inferioare cum sunt de pildă bacteriile (procariote), nu e nevoie decât
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
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 al procesului de îmbătrânire). În ce privește ansamblul replicării semiconservative de tip Maselson și Stahl, este de precizat că la organismele inferioare cum sunt de pildă bacteriile (procariote), nu e nevoie decât de o singură ADN polimerază pentru a se obține replicarea. La eucariote însă, o singură ADN polimerază
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
material al procesului de îmbătrânire). În ce privește ansamblul replicării semiconservative de tip Maselson și Stahl, este de precizat că la organismele inferioare cum sunt de pildă bacteriile (procariote), nu e nevoie decât de o singură ADN polimerază pentru a se obține replicarea. La eucariote însă, o singură ADN polimerază ar fi insuficientă și „prea lentă“ pentru replicarea întregului genom. Cum rata replicării este de cca 50 de baze pe secundă, la eucariote procesul multiplicării desfășoară mai mult de 1000 de „furci“ simultan
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
de precizat că la organismele inferioare cum sunt de pildă bacteriile (procariote), nu e nevoie decât de o singură ADN polimerază pentru a se obține replicarea. La eucariote însă, o singură ADN polimerază ar fi insuficientă și „prea lentă“ pentru replicarea întregului genom. Cum rata replicării este de cca 50 de baze pe secundă, la eucariote procesul multiplicării desfășoară mai mult de 1000 de „furci“ simultan. Primeri dispăruti 3. ADN și ARN, țintele predilecte ale factorilor carcinogeni (intrinseci sau extrinseci) 163
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
inferioare cum sunt de pildă bacteriile (procariote), nu e nevoie decât de o singură ADN polimerază pentru a se obține replicarea. La eucariote însă, o singură ADN polimerază ar fi insuficientă și „prea lentă“ pentru replicarea întregului genom. Cum rata replicării este de cca 50 de baze pe secundă, la eucariote procesul multiplicării desfășoară mai mult de 1000 de „furci“ simultan. Primeri dispăruti 3. ADN și ARN, țintele predilecte ale factorilor carcinogeni (intrinseci sau extrinseci) 163÷199 PC•RI•AM 05.02
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
eucariote procesul multiplicării desfășoară mai mult de 1000 de „furci“ simultan. Primeri dispăruti 3. ADN și ARN, țintele predilecte ale factorilor carcinogeni (intrinseci sau extrinseci) 163÷199 PC•RI•AM 05.02.2015 13:29 Page 177 Încheiem aceste considerații asupra replicării semiconservative normale a ADN, prezentând o figură schematică în care se poate urmări modul în care interacționează principalele enzime și substrate implicate în proces. Explicarea schemei (urmărită de la dreapta spre stânga) include următoarele elemente: Matricea de ADN dublu catenar, care
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
numai de 100-200 nucleotide la eucariote. Cum s-a mai precizat, aceste „pachete de ADN“, cu un primer ARN la 5' terminus, au fost evidențiate în 1968 de soții Reiji și Tsuneo Okazaki, în timpul studiilor pe care le făceau asupra replicării ADN-ului unor bacteriofagi ADN în celulele de E. coli. În ce privește catena înaintată leading strand (registrul inferior), ADN polimeraza delta (δ) clădește așezând nucleotidele în mod continuu, pe catenă neexistând goluri. Pe parcursul întregului proces al replicării ADN, în orice împrejurare
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
care le făceau asupra replicării ADN-ului unor bacteriofagi ADN în celulele de E. coli. În ce privește catena înaintată leading strand (registrul inferior), ADN polimeraza delta (δ) clădește așezând nucleotidele în mod continuu, pe catenă neexistând goluri. Pe parcursul întregului proces al replicării ADN, în orice împrejurare în care apare necesitatea „lipirii“ unor fragmente de ADN rupte, intervine ADN-ligaza. ADN-ligaza, numită metaforic „cleiul biologiei moleculare“, este o enzimă care catalizează reunirea a două catene ADN care au suferit o ruptură dublu catenară. ADN
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
necesitatea „lipirii“ unor fragmente de ADN rupte, intervine ADN-ligaza. ADN-ligaza, numită metaforic „cleiul biologiei moleculare“, este o enzimă care catalizează reunirea a două catene ADN care au suferit o ruptură dublu catenară. ADN ligaza este utilă nu numai în procesul replicării ADN, dar și 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
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
cursul următoarei mitoze, rezultând încă un ciclu de ruptură-fuziune-punte. Fig. 3-25. Mecanismul ciclurilor de ruptură-fuziune-punte (ciclurile BFB) al cromozomilor (după Robert A. Weinberg, The Biology of Cancer, 2007, Garland Science, Taylor & Francis Group. LLC, cap. 10, p. 371). l Problema replicării capetelor cromozomilor a fost ridicată în 1970 de însuși James D. Watson, cel care în 1962 fusese distins cu premiul Nobel pentru statuarea structurii bicatenare a ADN. Atât el, cât și alți cercetători care i-au urmat, au constatat că
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
a fost ridicată în 1970 de însuși James D. Watson, cel care în 1962 fusese distins cu premiul Nobel pentru statuarea structurii bicatenare a ADN. Atât el, cât și alți cercetători care i-au urmat, au constatat că în cursul replicării ADN, enzima polimeraza ADN dependentă nu reușește să replice complet capătul extrem 5' terminal al cromozomului, lăsând o mică regiune a telomerelor necopiată. Watson sugerează că ar exista un mecanism compensator care umple golul rămas la cromozom, astfel că telomerele
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
A apărut astfel noțiunea de «timp al lui Hayflick» (Hayflick limite) variabil, funcție de substratul celular și de metodologia de cultivare. În 1970, James D. Watson, unul dintre celebrii descoperitori ai bicatenarității ADN (premiul Nobel, 1962), atrăgea atenția că 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
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
TELOMERELOR șI A TELOMERAZEI La aceste formațiuni distingem: a) compoziția și așezarea în spațiu a secvențelor de nucleotide care alcătuiesc scheletul telomerelor; b) proteinele ata șate catenelor scurtă și lungă; c) al că tuirea moleculară a telomerazei, enzimă care catalizează replicarea ADN telomeric. a) Secvențele telomerice, constând din succesiuni de nucleotide plasate la capătul cromozomilor, au la om o lungime de aproximativ 10 kb. La toate speciile de mamifere ADN-ul telomeric are forma unui „lasou“. Una dintre catene (cea superioară
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
se constate că dacă drojdia este capabilă să recunoască și să utilizeze secvențe nucleotidice de la capetele cromozomilor de la alt organism, aflat pe o treaptă îndepărtată pe scara evoluției, acest fapt dovedește un înalt grad de conservare evoluționistă a mecanismului de replicare telomerică. Concluzia a fost întărită de constatarea identității secvențelor telomerice de la Termophila și Saccharomices cerevisiae, dovedită prin analiza ADN cu enzime de restricție și teste de hibridizare. Deoarece plasmidele replicate posedau o lungime sporită a ADN cromozomial prin adăugare de
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
Asupra unora din rezultatele obținute de cercetătorii români vom reveni în subcapitolele dedicate unora dintre virusurile luate ca exemple (Herpes virusurile 1 și 2, Citomegalvirusuri, Papilloma etc.). Despletire a celor două catene de ADN, fără a fi o caracteristică a replicării de tip semiconservativ, ci o consecință a acțiunii unor proteine virale, dezorganizatoare. Nu vom stărui asupra acestor aspecte lezional-morfologice la nivel celular, mulțumindu-ne doar să recomandăm celor interesați să aprofundeze această problematică - un articol exhaustiv de sinteză, semnat de
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
R. Fortunato și Deborah H. Spector. Reproducem, totuși, câteva imagini sugestive privind „atacul“ unor virusuri potențial oncogene asupra cromozomilor (fig. 3-57). De remarcat că respectivele „dezordini“ din structura cromatidiană sunt provocate de proteine virale precum E1B adenovirală. Aspecte generale Fidelitatea replicării ADN nu este perfectă. Dacă ar fi fost perfectă, dacă de-a lungul timpului mecanismele de transcriere nu ar fi lăsat să se strecoare unele „greșeli minime“ dar compatibile cu continuarea vieții la nivel celular, nu ar fi existat fenomenul
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
ce duce celula către: apoptoză (cazul benefic pentru organism) sau perpetuarea și răspândirea acelui defect în generațiile viitoare de celule. Odată stabilită această viziune larg biologică (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
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
cu fragmente de nucleotide corect așezate din punct de vedere al legilor complementarității și secvenționalizării. În ultimii 10-15 ani, diferiți cercetători au descris: a) sistemele enzimatice care sesizează și alarmează asupra existenței unei infidelități în opera de copiere efectuată în timpul replicării ADN; b) mecanismele de reparare a ADN-ului alterat. Concomitent au fost definite etiopatogenic și o parte din sindroamele care au la bază deficiențe ale sistemelor reparatorii ale ADN (tabelul 3-2). În cele ce urmează, vom expune pe scurt aceste
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
acțiunii dezorganizatoare a radiațiilor asupra ADN și mai puțin asupra acțiunii lezionale a virusurilor oncogene, s-a precizat că proteinele ATM sesizează în special rupturile ambelor catene ale ADN provocate de radiațiile ionizante (IR), iar cele ATR defectele „furcii“ în timpul replicării semi conservative. În general, ca urmare a „alarmei“ dată de senzori în celula agresată, se declanșează o suită de procese „în cascadă“, care constau din transducția (traducerea) sem nalelor de alarmă și transportul lor la nivelul unor efectori ce declanșează
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
și alkilări, care pot altera abilitatea bazelor azotate de a realiza cuplările complementare normale. Împerecherea incorectă a bazelor azotate este o premiză a mutațiilor, inclusiv a unei posibile carcinogeneze ulterioare. De exemplu, încorporarea de adenină transversal față de 9-oxoguanine în cursul replicării ADN, cauzează o mutație a perechii de baze G:C la T:A. Reamintim că uracilul nu are ce căuta în structura unui ADN normal, el fiind exclusiv o bază azotată din componența acizilor ribonucleici. În plus față de leziunile de
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
măduva osoasă de iepure și în timusul de vițel, ulterior în celulele neoplazice de cultură He La. Respectiva enzimă nu are o activitate polimerazică decât în prezența proteinei PCNA. Rolul ei este de a cataliza, în sinergism cu polimeraza ε, replicarea ambelor catene ale ADN. Polimeraza ε, enzimă de 170 Kda la om, se fixează pe ADN-ul monocatenar, nu și pe cel dublu catenar. Posedă o activitate 3'-5' exonucleazică. Diferența față de polimeraza δ este aceea că activează fără a
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
în cursul ciclului celular, titrul ARNm al PCNA crește spectaculos la începutul proliferării celulei. PCNA este localizat în nucleu, cu precădere în zonele care proliferează unde se asociază cu diferite proteine. Colaborează cu factorul RFC în opera de inițiere a replicării ADN. Factorul RFC (Replication Factor C), este o proteină care prezintă afinitate pentru ADN monocatenar. Se fixează și la nivelul rupturilor ADN-ului dublu catenar. Fixarea sa, care necesită prezența ATP, este favorizată de PCNA. Endonucleaza FEN 1 este o
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
leziuni voluminoase, care distorsionează dublul helix. Alegerea între reparația în fragmente lungi (BER) și scurte (NER) nu este încă lămurită. Se consideră că factori variați au influență în această decizie, care include tipul de leziune, stadiul ciclului celular și al replicării ADN, dacă celula este terminal diferențiată sau în diviziune activă. Unele leziuni, ca de pildă situri AP oxidate sau reduse, sunt rezistente la activitatea pol β liazei. ADN trebuie astfel să fie procesat prin reparația de fragmente lungi BER. Calea
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]
-
care efectuează operația de eliminare a leziunii ADN. Nucleaza XP-G clivează în 3', iar XPF/ ERCC1 face același lucru în 5'. În etapa a patra, au loc operațiile de resinteză și ligaturare. Așa cum se vede în fig. 3-65, mașinăria de replicare (care astupă „gaura“ lăsată în catena de ADN), este compusă din factorul proliferativ PCNA și din polimerazele δ și ε. O altă schemă a operației de reparare globală a genomului - GGR (Global Genome Repair) ne este oferită de J. Cl.
Oncogeneza virală by Petre Calistru, Radu Iftimovici, Ileana Constantinescu, Petre-Adrian Muțiu () [Corola-publishinghouse/Science/91991_a_92486]