المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
الموظف نفرحات.
2024-05-16
الفرعون أمنحتب الثالث.
2024-05-16
الموظف حوي.
2024-05-16
الموظف حقر نحح.
2024-05-16
قبر الموظف بنحت.
2024-05-16
بتاح مس.
2024-05-16

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

LINEs Use an Endonuclease to Generate a Priming End  
  
1867   11:53 صباحاً   date: 28-4-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :

LINEs Use an Endonuclease to Generate a Priming End


KEY CONCEPT
- LINEs do not have LTRs and require the retroposon to code for an endonuclease that generates a nick to prime reverse transcription.

LINEs, like all retroposons, do not terminate in the LTRs that are typical of retroviral elements. This poses the question: How is reverse transcription primed? It does not involve the typical reaction, in which a tRNA primer pairs with the LTR. The open reading frames in these elements lack many of the retroviral functions, such as protease or integrase domains, but typically have reverse transcriptase–like sequences and code for an endonuclease activity. In the human LINE L1, ORF1 is a DNAbinding protein and ORF2 has both reverse transcriptase and endonuclease activities; both products are required for transposition.
FIGURE 1 shows how these activities support transposition. A nick is made in the DNA target site by an endonuclease activity encoded by the retroposon. The RNA product of the element associates with the protein bound at the nick. The nick provides a 3′–OH end that primes synthesis of cDNA on the RNA template. A second cleavage event is required to open the other strand of DNA, and the RNA–DNA hybrid is linked to the other end of the gap either at this stage or after it has been converted into a DNA duplex. A similar mechanism is used by some mobile introns .


FIGURE 1. Retrotransposition of non-LTR retroposons occurs by nicking the target to provide a primer for cDNA synthesis on an RNA template. The arrowheads indicate 3′ ends.
One of the reasons why LINEs are so effective lies with their method of propagation. When a LINE mRNA is translated, the protein products show a cis-preference for binding to the mRNA from which they were translated. FIGURE 2 shows that the ribonucleoprotein complex then moves to the nucleus, where the proteins insert a DNA copy into the genome. Reverse transcription often does not proceed fully to the end, resulting in a truncated and inactive element. The potential exists, however, for insertion of an active copy, because the proteins are acting in cis on a transcript of the original active element.


FIGURE 2.  A LINE is transcribed into an RNA that is translated into proteins that assemble into a complex with the RNA. The complex translocates to the nucleus, where it inserts a DNA copy into the genome.
By contrast, the proteins produced by the DNA transposons must be imported into the nucleus after being synthesized in the cytoplasm, but they have no means of distinguishing full-length transposons from inactive deleted transposons. FIGURE 3  shows that instead of distinguishing these two types of transposons, the proteins will indiscriminately recognize any element by virtue of the repeats that mark the ends. This greatly reduces their chance of acting on a full-length element as opposed to one that has been deleted, resulting in an inability to replicate the autonomous elements efficiently. This can potentially lead to extinction of the entire family of elements.


FIGURE 3.  A transposon is transcribed into an RNA that is translated into proteins that move independently to the nucleus, where they act on any pair of inverted repeats with the same sequence as the original transposon.
Are transposition events of retroelements currently occurring in these genomes, or are we seeing only the footprints of ancient systems? This varies with the species. Only a few transposons are currently active in the human genome, but several active transposons are known in the mouse genome. This explains the fact that spontaneous mutations caused by LINE insertions occur at a rate of about 3% in mice, but only 0.1% in humans. It appears that 80 to 100 LINEs are active in the human genome. Some human diseases can be pinpointed as the result of transposition of L1 into genes, and others result from unequal crossing-over events
involving repeated copies of L1. A model system in which LINE transposition occurs in tissue culture cells suggests that a transposition event can introduce several types of collateral damage as well as inserting into a new site; the damage includes chromosomal rearrangements and deletions. Such events may be viewed as agents of genetic change. Neither DNA transposons nor retroviral-like retrotransposons seem to have been active in the human genome for 40 to 50 million years, but several active examples of both are found in the mouse.
Note that for transpositions to survive, they must occur in the germline. Similar events occur in somatic cells, but do not survive beyond one generation.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.




اختتام الأسبوع الثاني من الشهر الثالث للبرنامج المركزي لمنتسبي العتبة العباسية
راية قبة مرقد أبي الفضل العباس (عليه السلام) تتوسط جناح العتبة العباسية في معرض طهران
جامعة العميد وقسم الشؤون الفكرية يعقدان شراكة علمية حول مجلة (تسليم)
قسم الشؤون الفكريّة يفتتح باب التسجيل في دورات المواهب