7.1C: Inversión Génica
- Page ID
- 60674
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
Objetivos de aprendizaje
- Explicar cómo las inversiones de secuencias génicas pueden tener un efecto regulador
Las secuencias de recombinación en reacciones específicas de sitio suelen ser cortas y ocurren en un único sitio diana dentro de la secuencia de recombinación. Para que esto ocurra, normalmente hay uno o más cofactores (por nombrar algunos: proteínas de unión al ADN y la presencia o ausencia de sitios de unión al ADN) y una recombinasa específica de sitio. También hay un cambio en la orientación del ADN que afectará la expresión génica o la estructura del producto génico. Esto se hace cambiando la disposición espacial del promotor o los elementos reguladores.
Mediante la utilización de recombinasas específicas, se invierte una secuencia de ADN particular, dando como resultado un interruptor de ON a OFF, y viceversa, del gen ubicado dentro o al lado de este interruptor. Muchas especies bacterianas pueden utilizar la inversión para cambiar la expresión de ciertos genes en beneficio de la bacteria durante la infección. El evento de inversión puede ser simple al involucrar la alternancia en la expresión de un gen, como la expresión de E. coli pilina; o más complicado al involucrar múltiples genes en la expresión de múltiples tipos de flagelina por S. typhimurium. La adhesión fimbrial por las fimbrias tipo I en E. coli experimenta inversión específica de sitio para regular la expresión de FimA, la subunidad principal de los pili, dependiendo de la etapa de infección. El elemento invertible tiene un promotor dentro del mismo que dependiendo de la orientación encenderá o desactivará la transcripción de FimA. La inversión está mediada por dos recombinasas, FimB y FimE, y proteínas reguladoras H-NS, factor huésped de integración (IHF) y proteína sensible a leucina (LRP). La recombinasa FIME tiene la capacidad de invertir solo el elemento y activar la expresión de encendido a apagado, mientras que FimB puede mediar la inversión en ambas direcciones.
Puntos Clave
- Las secuencias de recombinación en reacciones específicas de sitio suelen ser cortas y ocurren en un solo sitio diana. Para que esto ocurra, normalmente hay uno o más cofactores (por nombrar algunos: proteínas de unión al ADN y la presencia o ausencia de sitios de unión al ADN) y una recombinasa específica de sitio.
- Muchas especies bacterianas pueden utilizar la inversión para cambiar la expresión de ciertos genes en beneficio de la bacteria durante la infección.
- El evento de inversión puede ser simple al involucrar la alternancia en la expresión de un gen, como la expresión de E. coli pilina; o más complicado al involucrar múltiples genes en la expresión de múltiples tipos de flagelina por S. typhimurium.
Términos Clave
- recombinasa: Cualquiera de varias enzimas que median la recombinación de fragmentos de ADN entre cromosomas maternos y paternos en procariotas.