Оглавление
- 1 Система изменения ограничений
- 1.1 Система рестрикционной модификации
- 1.2 История открытия
- 1.3 Типы систем рестрикции
- 1.4 Функция систем рестрикции
- 1.5 Приложения в молекулярной биологии
- 1.6 Генная терапия
- 1.7 Специфичность ZFN
- 1.8 Клинические испытания ZFN
- 1.9 Связь с мобильными генетическими элементами
- 1.10 Распределение систем R-M
- 1.11 Кодирование одиночных R-M генов
- 1.12 Альтернативные механизмы перемещения
- 1.13 Полный текст статьи:
- 2 Система модификации ограничений
Система изменения ограничений
-
Система рестрикционной модификации
- Обнаружена у бактерий и архей
- Обеспечивает защиту от чужеродной ДНК
- Включает рестрикционные ферменты и метилазы
-
История открытия
- Обнаружена Сальваторе Лурией и Мэри Хьюман в 1952-1953 годах
- Жан Вейгл и Джузеппе Бертани сообщили о схожих примерах в 1953 году
- Дейзи Рулланд-Дюссуа и Вернер Арбер объяснили механизм в 1962 году
-
Типы систем рестрикции
- Тип I: сложные, состоят из трех полипептидов
- Тип II: простые, метилтрансфераза и эндонуклеаза действуют независимо
- Тип III: белки R и M образуют комплекс модификации и расщепления
- Тип IV: содержат только фермент рестрикции, распознают модифицированную ДНК
-
Функция систем рестрикции
- Защита от бактериофагов и чужеродной ДНК
- Ограничение ДНК, привнесенной естественной трансформацией
- Половая изоляция и видообразование у менингококков
-
Приложения в молекулярной биологии
- Клонирование плазмид
- Анализ полиморфизмов длины рестрикционных фрагментов
-
Генная терапия
- Модель для разработки противовирусных вакцин
- Исследования в области REases и ZFN для лечения человека
- Создание искусственных рестрикционных ферментов (ZFN)
-
Специфичность ZFN
- Расстояние в 5-7 п.н. между участками расщепления повышает специфичность ZFN
- ZFN становятся безопасными и более точными для применения у людей
-
Клинические испытания ZFN
- Проведена первая фаза клинических испытаний ZFN для уничтожения корецептора CCR5 для ВИЧ-1
-
Связь с мобильными генетическими элементами
- Системы R-M участвуют в коэволюции между MGE и их хозяевами
- Гены R-M перемещаются между геномами прокариот внутри MGE
-
Распределение систем R-M
- В плазмидах относительно мало систем R-M
- Некоторые системы R-M содержатся в профагах
- В фагах систем R-M практически нет
-
Кодирование одиночных R-M генов
- Все MGE кодируют большое количество одиночных R-M генов, особенно MTases
- Мобильность R-M может зависеть от небольших точек геномной интеграции
-
Альтернативные механизмы перемещения
- Системы R-M могут использовать естественную трансформацию, везикулы, нанотрубки, агенты для переноса генов или генерализованную трансдукцию для перемещения между геномами