إتصل بنا

ENGLISH

بحث في العناوين     بحث في المحتوى     بحث في اسماء الكتب     بحث في اسماء المؤلفين

القرأن الكريم وعلومه
العقائد الأسلامية
الفقه الأسلامي
علم الرجال
السيرة النبوية
الاخلاق والادعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الأدارة والاقتصاد
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الزراعة
الجغرافية
القانون
الإعلام

رمز الامان : 1787

علم الاحياء

عدد المواضيع في هذا القسم 9430
تاريخ علم الأحياء وعلمائه
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
الحشرات
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
اللقاحات
البيئة والتلوث
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية
علم الخلية
الوراثة
الأحياء العامة
المناعة
التحليلات المرضية
الانزيمات

Rolling Circles Are Used to Replicate Phage Genomes

05:01 PM

7 / 4 / 2021

36

Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK

Book or Source : LEWIN’S GENES XII

page :

+
-

Rolling Circles Are Used to Replicate Phage Genomes


KEY CONCEPT
- The ФX174 A protein is a cis-acting relaxase that generates single-stranded circles from the tail produced by rolling circle replication.

Replication by rolling circles is common among bacteriophages. Unit genomes can be cleaved from the displaced tail, generating monomers that can be packaged into phage particles or used for further replication cycles. FIGURE 1 provides a more detailed view of a phage replication cycle that is centered on the rolling circle.

FIGURE 1. ФX174 RF DNA is a template for synthesizing singlestranded viral circles. The A protein remains attached to the same genome through indefinite revolutions, each time nicking the origin on the viral (+) strand and transferring to the new 5′ end. At the same time, the released viral strand is circularized.
Phage ФX174 consists of a single-stranded circular DNA known as the plus (+) strand. A complementary strand, called the minus (−) strand, is synthesized. This action generates the duplex circle shown at the top of Figure 1, which is then replicated by a rolling circle mechanism.
The duplex circle is converted to a covalently closed form, which becomes supercoiled. A protein encoded by the phage genome, the A protein, nicks the (+) strand of the duplex DNA at a specific site that defines the origin for replication. After nicking the origin, the A protein remains connected to the 5′ end that it generates, while the 3′ end is extended by DNA polymerase.
The structure of the DNA plays an important role in this reaction, for the DNA can be nicked only when it is negatively supercoiled (i.e., wound around its axis in space in the opposite sense from the handedness of the double helix; supercoiling is discussed in the chapter titled Genes Are DNA and Encode RNAs and Polypeptides). The A protein is able to bind to a single-stranded decamer fragment of DNA that surrounds the site of the nick. This suggests that the supercoiling is needed to assist the formation of a single-stranded region that provides the A protein with its binding site. (An enzymatic activity in which a protein cleaves duplex DNA and binds to a released 5′ end is sometimes called a relaxase.)
The nick generates a 3′–OH end and a 5′–phosphate end (covalently attached to the A protein), both of which have roles to play in ФX174 replication.
Using the rolling circle, the 3′–OH end of the nick is extended into a new chain. The chain is elongated around the circular (−) strand template until it reaches the starting point and displaces the origin.
Now the A protein functions again. It remains connected with the rolling circle as well as to the 5′ end of the displaced tail, and is therefore in the vicinity as the growing point returns past the origin. Thus, the same A protein is available again to recognize the origin and nick it, now attaching to the end generated by the new nick. The cycle can be repeated indefinitely.
Following this nicking event, the displaced single (+) strand is freed as a circle. The A protein is involved in the circularization. In fact, the joining of the 3′ and 5′ ends of the (+) strand product is accomplished by the A protein as part of the reaction by which it is released at the end of one cycle of replication, and starts another cycle.
The A protein has an unusual property that may be connected with these activities. It is cis-acting in vivo. (This behavior is not reproduced in vitro, as can be seen from its activity on any DNA template in a cell-free system.) The implication is that in vivo the A protein synthesized by a particular genome can attach only to the DNA of that genome. Researchers do not know how this is accomplished. Its activity in vitro, however, shows how it remains associated with the same parental (−) strand template. The A protein has two active sites; this might allow it to cleave the “new” origin while still retaining the “old” origin. It then ligates the displaced strand into a circle.
The displaced (+) strand can follow either of two fates after circularization. During the replication phase of viral infection, it might be used as a template to synthesize the complementary (−) strand.
The duplex circle can then be used as a rolling circle to generate more progeny. During phage morphogenesis, the displaced (+) strand is packaged into the phage virion.

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. أَفْضَلُ الْأَعْمَالِ مَا أَكْرَهْتَ نَفْسَكَ عَلَيْهِ

أوغسطينوس العظيم .. الضال الذي أوصلته محطات الانحراف إلى الله!!

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. عقيدتنا في عصمة الإمام

 ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..عقيدَتُنا في حَقِّ المُسلِمِ على المُسلِم

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. عقيدَتُنا في البَعثِ والمَعاد

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. عقيدَتُنا في الدَّعوةِ إلى الوَحدَةِ الإسلاميّة

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..عقيدَتُنا في التّعاوُنِ معَ الظالمينَ

مراسيم ولادة الإمام الحسين (عليه السلام)

المَبعَثُ النّبويُّ الشّريفُ

المسلم مسؤول عن حلّية عمله

هلاك المتوكل العباسي بدعاء الإمام الهادي (عليه السلام)

ما الحكمة الإلهية من تأخير عقوبة المسئ في الدنيا؟

مكافحة المخدرات مسؤولية مجتمعية

لماذا لُقّب المتوكل العباسي بـ مُحيّ السنة ومميت البدعة؟

المريض بعين الله تعالى،الحلقة الاولى (ثواب من اصيب بالحمى)

سرعة إنزال العقاب بالجاني ترسخ العدل وتطفئ نار الجريمة

معاقبة الجاني بين القيم القرآنية والعادات الجاهلية

مَن هُوَ أخوكَ مِن بينِ أصدقائك؟

ماذا يجِبُ على مُعَلِّمَةِ الرَّوضَةِ أنْ تَعرِفَهُ؟

لماذا فُرِضَ الحِجابُ على المرأةِ؟

أدوارُ المرأةِ النّاجِحَة

ماهِيَ أُصولُ التربيةِ الإسلاميةِ؟

ماهِيَ أَهَمُّ مُشكِلَةٍ يواجِهُها الوالدانِ؟

حَفِّزْ طفلَكَ ليُبادِرَ الى اختيارِهِ

متى تكونُ الأسرَةُ مُنسَجِمةً؟

زينَةُ الجوهَرِ وزينَةُ المظهَرِ

الفتاةُ المُراهِقَةُ بينَ الرُّشدِ والتَّمَرُّد

بعد محاولات للتكاثر استمرت 20 عاما… ولادة شبل نمر أبيض نادر و3 أشبال بنغالية أخرى

أكبر الديناصورات الآكلة للحوم... دراسة تكشف أعداد ديناصور تي ركس التي عاشت على الكوكب

للمرة الأولى في التاريخ.. مروحية ناسا الصغيرة في سماء المريخ قريباً

منافِسة صينية رخيصة الثمن لسيارات كيا وهيونداي تظهر قريبا

سيارة A3 الشبابية من أودي تصل أسواقا جديدة

مايكروسوفت تتحدى آبل بحواسب محمولة متطوّرة وأنيقة

ببطارية كبيرة ومواصفات منافسة.. نوكيا تعلن عن هاتف رخيص الثمن

علماء سييبريا يبتكرون تكنولوجيا إنماء المواد شبه الموصلة في الفضاء

اكتشاف يجعل الأشياء غير مرئية بإنشاء موجات ضوية خاصة تخترق المواد غير الشفافة

أمريكا تخصص 1.7 مليار دولار لمكافحة سلالات كورونا الجديدة

دراسة سعودية: قلبك قد يكون في خطر حال افتقارك لهذا الفيتامين

الفطر السحري دواء فعال لمعالجة الاكتئاب!

إحساسنا الدائم بالجوع قد يدلل على مرض خطير!

مشروب الشفاء... 5 أسباب تدفعك لشربه

دراسة تحذر: هذا ما يفعله الدايت في هرمون الذكورة

تحذير... أدوية وعقاقير تسبب مشاكل في الرؤية والنظر

طبيبة روسية تحذر من الخطر القاتل للإفراط في شرب المياه

علماء يحذرون من مادة كيميائية في المنظفات تصيب بالسرطان وباركنسون

معهدُ القرآن الكريم: بغداد تحتضن (30) ختمةً قرآنيّة رمضانيّة بكرخها ورصافتها

دعوةٌ للباحثين والمختصّين للمشاركة في مشروع (جوهر الغرب)

العتبة العلوية المقدسة تستذكر ذكرى وفاة مؤمن قريش عمّ النبي الكريم أبي طالب ( عليه السلام)

قسم الشؤون الدينية في العتبة العلوية المقدسة يطلق المسابقة العلوية العالمية الأولى 2021م

مركز تابع للعتبة الحسينية يعلن عن جاهزيته لإقامة مؤتمر عالمي خاص بزيارة الاربعين

مع حلول شهر رمضان المبارك.. سِلال غذائية من مرقد الامام الحسين (ع) للعوائل المتعففة وذوي الشهداء في (6) محافظات عراقية

أجواء الصحن الكاظمي الشريف تزدان بإقامة الختمة القرآنية الرمضانية المرتلة

مع إطلالة شهر رمضان المبارك العتبة الكاظمية المقدسة تنظّم مَحفلها القرآني اليومي

الامين العام للعتبة العسكرية المقدسة يترأس الاجتماع الدوري لرؤساء ومعاوني اقسام العتبة المقدسة