8.8: Enzimas necesarias para la recombinación en E. coli
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Los pasos iniciales para encontrar enzimas que lleven a cabo la recombinación fueron cribas genéticas para mutantes de E. coli que son defectuosos en recombinación. Se desarrollaron ensayos para probar la recombinación y se aislaron mutantes que mostraron una disminución en la frecuencia de recombinación. Estos fueron asignados a grupos de complementación llamados RecA, RecB, RecC, RecD, y así sucesivamente. Se han identificado aproximadamente 20 genes diferentes (diferentes grupos de complementación rec) en E. coli. Cada gen codifica una enzima o subunidad enzimática requerida para la recombinación.
Muchos de estos genes han sido clonados y sus productos codificados se han caracterizado en términos de una variedad de funciones enzimáticas. Sin embargo, todavía no tenemos una imagen clara de cómo todas estas enzimas trabajan juntas para llevar a cabo la recombinación, ni se ha reconstituido la recombinación in vitro a partir de componentes purificados. Otra complicación de las cosas es la presencia de múltiples vías para la recombinación. Queda mucho trabajo por hacer para comprender completamente la recombinación a nivel bioquímico. A pesar de esto, la matriz de enzimas de recombinación nos da al menos una visión parcial de los mecanismos de recombinación. Además, las enzimas caracterizadas en E. coli tienen homólogos y homólogos en otras especies. Algunos aspectos de la maquinaria de recombinación parecen estar conservados en un amplio rango filogenético.
Los principales pasos enzimáticos se describen en la Figura 8.12. Se han caracterizado tres vías diferentes que difieren en los pasos utilizados para generar la cadena única invasora de ADN. Las tres vías utilizan RecA para el emparejamiento homólogo y el intercambio de cadenas, RuVA y RuvB para la migración de ramificación, y RuvC y ADN ligasa para la resolución. Estos pasos y enzimas se considerarán individualmente en los siguientes apartados.
