ترجمه مقاله Organization and segregation of bacterial chromosomes

 براي توضيحات بيشتر و دانلود كليك كنيد

ترجمه مقاله Organization and segregation of bacterial chromosomes

دسته:

زيست شناسي
بازديد: 1 بار
فرمت فايل: zip
حجم فايل: 2915 كيلوبايت
تعداد صفحات فايل: 11

مقدمه
تاريخچه تصور و توصيف مواد ژنتيكي باكتريايي بسيار چالشي و
بحث برانگيز است در يوكاريوتها، تفكيك منظم كروماتيدهاي خواهري در
ميتوز با جزئياتي الهام بخش در دهه 1880 شرح داده شد1 در مقابل،
براي سال هاي متمادي تصور مي¬شد كه كروموزوم باكتريايي، كه به
داشتن رنگي عمومي يكسان تمايل دارد، بدون ساختار مي¬باشد در سال
1930 ، ميكروسكوپ¬هاي نوري با استفاده

قيمت فايل فقط 5,000 تومان



مقدمه

تاريخچه تصور و توصيف مواد ژنتيكي باكتريايي بسيار چالشي و بحث
برانگيز است. در يوكاريوتها، تفكيك منظم كروماتيدهاي خواهري در
ميتوز با جزئياتي الهام بخش در دهه 1880 شرح داده شد¹.
در مقابل، براي سال هاي متمادي تصور مي­شد كه كروموزوم باكتريايي،
كه به داشتن رنگي عمومي يكسان تمايل دارد، بدون ساختار مي­باشد.
در سال 1930 ، ميكروسكوپ­هاي نوري با استفاده از رنگ DNA (DNA
dyes) سلول هاي با تيمار- اسيدي به طور متقاعد كننده اي نشان
دادند كه كروموزوم باكتريايي در اجسامي محدود داراي خطوط
نامنظم نرم، متمركز شده است. (شكل A1)^{2، 3}. اين
تصاوير منجر به تغيير ديدگاه مرتبط با كروموزوم باكتريايي از
موادي بي شكل به يك ساختار مجزا با رفتاري منظم و قابل پيش بيني
شد⁴. اين اجسام با هسته ابر- مانند، نوكلييد نامگذاري
شدند.

ذره بيني كريوالكتروني بخش زجاجيه نوكلييدها ساختاري با ويژگي هاي
شبيه به آنچه كه با استفاده از رنگ DNA مشاهده شده، نشان داد
(شكل1B) و ريخت شناسي نامنظم و پراكنده را نشان داد كه در حدود
نيمي از فضاي داخل سلولي را اشغال ميكرد.  دو ويژگي قابل
توجه در اين تصاوير حضور تعداد زيادي برامدگى مرجاني- شكل بود كه
درون سيتوپلاسم و بخش خروجي ريبوزوم از نوكلييد گسترش يافته
بودند. از آن به بعدبخش بخش شدن­هاي مشابه با استفاده از
ميكروسكوپ فلورسنت مشاهده شد (شكل 1C).

اين تصاوير هنوز هم فكر ما را در مورد كروموزوم باكتريايي درگير
ميكند. ما يك سطح پوياي DNA  كه با پروتئين درون سيتوپلاسم
در تعامل است را تصور مي كنيم. اگر چه پروتئين مي تواند درون
نوكلييد نفوذ كند و مستقر شود، تصور ميشود اغلب تعاملات DNA در
حاشيه آن رخ دهد.

در اوايل دهه 1970، Pettijohn و همكاران ^9-6، روشي را
براي تجزيه سلولى Escherichia coli توسعه دادند تا براي
مشاهده مستقيم ميكروسكوپ الكترون، نوكلييد به دست بياورند، كه يك
تصوير پايدار از كروموزوم باكتري به صورت مجموعه اي از حلقه هاي
پلكتونمي (يا حلقه هاي پيچيده دروني interwound) نشأت گرفته از يك
هسته مفشردگي تهيه شود (شكل 1D) كه پيشنهاد شده تا به صورت
پروتئين و RNA تشكيل شود ^{8-6، 10}.  در اين زمينه،
تركيب، سازمان و عملكرد (و حتي موجوديت) هسته مهم و برجسته باقي
مي ماند. اين مطالعات منجر به ارائه مدل روزت (گلدار) كروموزوم
باكتريايي شد كه در آن حلقه هاي پيچيده دروني كه توسط ساختار
نوكلييد سازمان­دهي شدند (شكل هاي 1D,2a)، ساختاري شبيه به شيشه
پاك كن (bottlebrush) ايجاد ميكند. با اين حال، طبيعت مولكولي اين
دانه هاي فشرده DNA، موضعى كردن و سازمان­دهي سلولي آن و و پويايي
محلي و جهاني آن در باكتري زنده همچنان مبهم است.

 پيشرفت هاي فني مختلف (جعبه 1) ديدگاهي جديد و هيجان انگيز
درباره سازمان­دهي و ديناميك كروموزوم باكتريايي ارائه ميكند. اين
شامل ميكروسكوپ فلوئورسانس مبتني بر تصويربرداري از زنده سلول
براي پيگيري لوكوس هاي كروموزومي چندگانه در زمان واقعي در حين
چرخه تقسيم سلولي همراه با توسعه روش هاي مولكولي ژنوم-گسترده و
تحليلي براي مطالعه رونوشت كروموزوم و الگوهاي پروتئيني
 همراه كروموزوم مي­باشد. در اين بررسي مروري، ما اين
مطالعات اخير را بررسي ميكنيم تا درك فعلي خود را درباره دو مشكل
مورد بحث قرار دهيم:   چگونه كروموزوم در سلول باكتري
سازماندهي و فشرده­سازي مبشود و و چگونه كروموزوم تكرارشده رها
شده و تفكيك ميشود. ما اين موضوعات را به طور جداگانه بحث ميكنيم
اما، همانطور كه خواهيد ديد، به طور عميقي به هم وابسته هستند.

فرضيه اصلي ما اين است كه چين خوردگى منظم كروموزوم، كه پشت سر هم
(هم زماني) در امتداد بخش مجاور DNA رخ مي دهد (به نام ادغام از
طول)  با تكرار آن، سازماني مرتب­تر توليد ميشود و به عنوان
نيروي محركه براي تفكيك توده كروموزوم عمل ميكند. به طور كلي، ما
اصول و مكانيسم­هاي مولكولي كه با يوكاريوت ها سهيم هستند و جنبه
هايي كه مختص پويايي كروموزومي باكتري هستند را مشخص ميكنيم.

سازمان و فشردگي كروموزوم

اكثر باكتري ها حاوي يك كروموزوم دايره­اي شكل با اندازه 2–8 Mb
هستند كه شكل دوطرفه از يك مبدا منحصر به فرد
(oriC) را تكرار ميكند. اگر امتداد يابد، اين
مولكول DNA با طول >1 mm خواهد بود، در حالي كه فضاي اشغال شده
توسط نوكلييد با قطر 11، 12. DNA به صورت منظم و سلسله مراتبي
فشرده شده است، و ما اين فشردگي و سازمان را از كوچكترين واحد تا
بزرگترين حوزه آن توصيف مي كنيم.

قيمت فايل فقط 5,000 تومان



برچسب ها :
سازمان و فشردگي كروموزوم ,
قلمروهاي ماكرو ,
سازمان سلولي كروموزوم ,
تفكيك كروموزومي ,
تفكيك توده كروموزومي