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 : 5108

علم الاحياء

عدد المواضيع في هذا القسم 9503
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

Recombination-Repair Systems in E. coli

11:35 AM

20 / 4 / 2021

55

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

Book or Source : LEWIN’S GENES XII

page :

+
-

Recombination-Repair Systems in E. coli


KEY CONCEPTS
- The rec genes of E. coli encode the principal recombination-repair system.
- The recombination-repair system functions when replication leaves a gap in a newly synthesized strand that is opposite a damaged sequence.
- The single strand of another duplex is used to replace the gap.
- The damaged sequence is then removed and resynthesized.

Recombination-repair systems use activities that overlap with those involved in genetic recombination. They are also sometimes called postreplication repair because they function after replication. Such systems are effective in dealing with the defects produced in daughter duplexes by replication of a template that contains damaged bases. An example is illustrated in FIGURE 1.


FIGURE 1.  An E. coli retrieval system uses a normal strand of DNA to replace the gap left in a newly synthesized strand opposite a site of unrepaired damage.
Consider a structural distortion, such as a pyrimidine dimer, on one strand of a double helix. When the DNA is replicated, the dimer prevents the damaged site from acting as a template. Replication is forced to skip past it.
DNA polymerase probably proceeds up to or close to the pyrimidine dimer. The polymerase then ceases synthesis of the corresponding daughter strand. Replication restarts some distance farther along. This replication may be performed by translesion polymerases, which can replace the main DNA polymerase at such sites of unrepaired damage . A substantial gap is left in the newly synthesized strand.
The resulting daughter duplexes are different in nature. One has the parental strand containing the damaged adduct, which faces a newly synthesized strand with a lengthy gap. The other duplicate has the undamaged parental strand, which has been copied into a normal complementary strand. The retrieval system takes advantage of the normal daughter.
The gap opposite the damaged site in the first duplex is filled by utilizing the homologous single strand of DNA from the normal duplex. Following this single-strand exchange, the recipient duplex has a parental (damaged) strand facing a wild-type strand.
The donor duplex has a normal parental strand facing a gap; the gap can be filled by repair synthesis in the usual way, generating a normal duplex. Thus, the damage is confined to the original distortion (although the same recombination-repair events must be repeated after every replication cycle unless and until the damage is removed by an excision repair system).
The principal recombination-repair pathway in E. coli is identified by the rec genes (see the chapter titled Homologous and Site-Specific Recombination). In E. coli deficient in excision repair, mutation of the recA− gene essentially abolishes all the remaining repair and recovery facilities. Attempts to replicate DNA in uvr recA cells produce fragments of DNA whose size corresponds with the expected distance between thymine dimers. This result implies that the dimers provide a lethal obstacle to replication in the absence of RecA function. It explains why the double mutant cannot tolerate greater than 1 to 2 dimers in its genome (compared with the ability of a wild-type bacterium to handle as many as 50).

One rec pathway involves the recBC genes and is well characterized; the other involves recF and is not so well defined. They fulfill different functions in vivo. The RecBC pathway is involved in restarting stalled replication forks . The RecF pathway is involved in repairing the gaps in a daughter strand that are left after replicating past a pyrimidine dimer.
The RecBC and RecF pathways both function prior to the action of RecA (although in different ways). They lead to the association of RecA with a single-stranded DNA. The ability of RecA to exchange single strands allows it to perform the retrieval step shown in Figure 1. Nuclease and polymerase activities then complete the repair action.
The RecF pathway contains a group of three genes: recF, recO, and recR. The proteins form two types of complexes: RecOR and RecOF. They promote the formation of RecA filaments on singlestranded DNA. One of their functions is to make it possible for the filaments to assemble in spite of the presence of single-strand binding (SSB) protein, which is inhibitory to RecA assembly.
The designations of repair and recombination genes are based on the phenotypes of the mutants, but sometimes a mutation isolated in one set of conditions and named as a uvr gene turns out to have been isolated in another set of conditions as a rec gene. This illustrates the point that the uvr and rec pathways are not independent, because uvr mutants show reduced efficiency in recombination-repair. We must expect to find a network of nuclease, polymerase, and other activities, which constitute repair systems that are partially overlapping (or in which an enzyme usually used to provide some function can be substituted by another from a different pathway).

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..عقيدَتُنا في المَعادِ الجِسمانيِّ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. أَفْضَلُ الزُّهْدِ إِخْفَاءُ الزُّهْدِ

مظاهر التطرف الاجتماعي

جدلية تأثُرْ النحو العربي بالمنطق والفلسفة

صندوق المستقبل

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

وسائلُ الإعلام نِعمَةٌ أم نِقمَة؟

الدگة العشائرية عادة جاهلية مخالفة للعقل والدين والفطرة السليمة

الرد على من ينبز الإسلام بالبداوة

المتوكل العباسي وتضييق الخناق على الإمام الهادي (ع)

لعن الله المُحلِّل والمُحلَّل له

صلاحيات النبي (صلى الله عليه وآله) في رعاية شؤون الأمة

موقف أئمة أهل البيت وشيعتهم من حادثة الإفك

استدلال الزهراء (عليها السلام) على حقها بأرث أبيها

السحر والدجل مخالب فكرية خطيرة تنهش بجسد المجتمع

كيف َتكون علاقَتُكِ مع حَمَاتِكِ – أُمُّ زَوجِكِ – صافيةً ومُستَقِرَّةً؟

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

مركبة أخرى من هيونداي لمحبي التميّز والقوة والتصاميم العصرية

تويوتا تعلن عن أحدث سياراتها العائلية الأنيقة والعملية

ميزة طال انتظارها ستظهر في تليغرام قريبا

سامسونغ تعلن رسميا عن هاتف رخيص الثمن لشبكات 5G

أمازون تتحضر لإطلاق أحدث حواسبها اللوحية بسعر منافس

كشف سر جينوم Z الغامض الموجود لدى بعض الفيروسات!

حل لغز نوع غريب منقرض من التماسيح بعد 150 عاما من الجدل

الغبار النووي ... بحث صادم يكشف مواد مشعة في العسل

اكتشاف ديناصور عملاق في تشيلي

تقوي المناعة وتقي من الأمراض... 10 أطعمة احرص عليها في سن الأربعين

يمكنك تناول هذه الأطعمة في الليل دون ضرر

خبراء: ماذا يحدث لجسمك إذا تناولت المعكرونة يوميا؟

كيف يؤثر عدم تناول الفطور على الصحة

أخصائية روسية تكشف عن الأشخاص الممنوعين من تناول البصل

عشق القهوة قد تحكمه عوامل جينية

فوائد تناول التمر بانتظام

طبيبة روسية تكشف عن المواد الغذائية المساعدة للهضم

طبيبة روسية تكشف علاقة بذور الرمان في علاج الأمعاء

القوّاتُ الأمنيّة تشترك في الختمة القرآنيّة الرمضانيّة المرتّلة

رئيسُ جامعة الكفيل يستعرض نجاح تجربة التعليم المدمج

العتبة العلوية المقدسة تعلن نجاح خطتها الخَدمية في ذكرى استشهاد الإمام أمير المؤمنين (عليه السلام)

رحم الله من نادى وا علياه ... نَدبت مجلس العزاء في الصحن الشريف باستشهاد أبي الأيتام علي (عليه السلام) –صور -

بالصور: دموع امتزجت بحروف الدعاء.. عدسة الموقع الرسمي توثق مراسيم احياء ليالي القدر المباركة

دورة للعاطلين عن العمل وتاركي الدراسة.. العتبة الحسينية تواصل برامجها الخاصة بالشباب لتطوير مهاراتهم ومساعدتهم بالدخول الى سوق العمل

الأمانتان العامتان للعتبتين المقدستين العلوية والكاظمية تقيمان محفلاً قرآنياً لمناسبة ذكرى ولادة الإمام الحسن "عليه السلام"

محفل قرآني خاص لمناسبة ذكرى ولادة الإمام الحسن "عليه السلام"

الأمين العام للعتبة العسكرية المقدسة يلتقي معتمدي وأهالي مدينتي تلعفر و ديالى