Tn3 transposon
ટી. એન. 3 ટ્રાન્સપોસન એ 4957 બેઝ જોડી મોબાઇલ આનુવંશિક તત્વ છે, જે પ્રોકેરીયોટ્સમાં જોવા મળે છે. તે ત્રણ પ્રોટીનને એન્કોડ કરે છેઃ β-લેક્ટામેઝ, એક એન્ઝાઇમ જે β-લેક્ટમ એન્ટિબાયોટિક્સ (અને જનીન Bla દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે) સામે પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે. ટીએન3 ટ્રાન્સપોઝેઝ (જનીન ટીએનપીએ દ્વારા એન્કોડેડ) ટીએન3 રિઝોલ્વેઝ (જનીન ટીએનપીઆર દ્વારા એન્કોડેડ) શરૂઆતમાં ટ્રાન્સપોઝેઝના રિપ્રેસર તરીકે શોધાયું હતું, રિઝોલ્વેઝ પણ ટીએન3 પ્રતિકૃતિને સરળ બનાવવામાં ભૂમિકા ભજવે છે (શેરેટ 1989). ટ્રાન્સપોસન 38 બી. પી. ઊંધી પુનરાવર્તનોની જોડી દ્વારા ફરતી હોય છે. પ્રતિકૃતિની પદ્ધતિ પગલું 1-પ્રતિકૃતિ સંકલન આ પ્રથમ તબક્કો ટ્રાન્સપોઝેસ દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થાય છે. ટ્રાન્સપોસન (દાતા પ્લાઝમિડ) ધરાવતું પ્લાઝમિડ યજમાન પ્લાઝમિડ (લક્ષ્ય પ્લાઝમિડ) સાથે ફ્યુઝ થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં, ટ્રાન્સપોસન અને યજમાન ડીએનએના ટૂંકા ભાગની નકલ કરવામાં આવે છે. અંતિમ ઉત્પાદન એક 'કોઇનટેગ્રેટ' પ્લાઝમિડ છે જેમાં ટ્રાન્સપોસનની બે નકલો હોય છે. શાપિરો (1978) એ આ પ્રક્રિયા માટે નીચેની પદ્ધતિની દરખાસ્ત કરી હતીઃ ચાર સિંગલ-સ્ટ્રાન્ડ ક્લેવેજ થાય છે-દાતા પ્લાઝમિડના દરેક સ્ટ્રાન્ડ પર એક અને લક્ષ્ય પ્લાઝમિડના દરેક સ્ટ્રાન્ડ પર એક. દાતા અને લક્ષ્ય પ્લાઝમિડ્સને એકસાથે જોડવામાં આવે છે, પરંતુ મૂળ ક્લેવેજની સ્થિતિને કારણે બે સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ પ્રદેશો છે. ડીએનએ પ્રતિકૃતિ સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ પ્રદેશોને ડબલ સ્ટ્રેન્ડેડ બનાવે છે, જેમાં હાલના સ્ટ્રાન્ડનો નમૂના તરીકે ઉપયોગ થાય છે. તે આ તબક્કે છે કે ટ્રાન્સપોસનની નકલ કરવામાં આવે છે. જમણી બાજુના આકૃતિઓ દર્શાવે છે કે પ્લાઝમિડ જોડાઈ ગયા પછી ક્લેવેજની સ્થિતિ ચોક્કસ પ્રદેશોની પ્રતિકૃતિ તરફ દોરી જાય છે. પગલું 2-રિઝોલ્યુશન યજમાન અને લક્ષ્ય પરમાણુઓને અલગ કરવા માટે Tn3 રિઝોલ્વેઝ રીસ નામની ચોક્કસ સાઇટ પર ટ્રાન્સપોસનની જૂની અને નવી નકલ વચ્ચે સાઇટ-વિશિષ્ટ પુનઃસંયોજન કરે છે, જે ટ્રાન્સપોસનની દરેક નકલમાં હાજર હોય છે. રેસ 114 બી. પી. લાંબો છે અને તેમાં 3 પેટા-સાઇટ્સ છે, એટલે કે સાઇટ્સ I, II અને III. આ દરેક સાઇટ્સ જુદી જુદી લંબાઈ (અનુક્રમે 28,34 અને 25 બી. પી.) ની છે અને તે અસમાન અંતર સાથે 22 બી. પી. અલગ સાઇટ્સ I અને II અને સાઇટ્સ II અને III વચ્ચે માત્ર 5 બી. પી. છે. સાઇટ્સમાં 6 બી. પી. ઊંધી પુનરાવર્તિત રચનાઓનો સમાવેશ થાય છે જે ચલ લંબાઈના કેન્દ્રિય ક્રમને બાજુએ રાખે છે. આ મોટિફ્સ રિઝોલ્વેઝ માટે બંધનકર્તા સાઇટ્સ તરીકે કામ કરે છે, જેથી દરેક સાઇટ રિઝોલ્વેઝ ડાયમરને જોડે છે પરંતુ વિવિધ આકર્ષણ અને કદાચ થોડી અલગ પ્રોટીન-ડીએનએ જટિલ રચના સાથે. ત્રણેય પેટા-સ્થળો પુનઃસંયોજન માટે જરૂરી છે. પુનઃસંયોજન સમયે, દરેક પેટા-સ્થળ સાથે બંધાયેલા રિઝોલ્વેઝ ડાયમર્સ સાથેની બે સીધી પુનરાવર્તિત રીસ સાઇટ્સ, સિનેપ્ટોસોમ તરીકે ઓળખાતી વિશાળ જટિલ રચના બનાવવા માટે એક સાથે આવે છે. સાઇટ્સ II અને III સાથે બંધાયેલ રિઝોલ્વેઝ આ સંકુલની એસેમ્બલીની શરૂઆત કરે છે. આ માળખામાં, જેનું ચોક્કસ માળખું હજુ પણ અસ્પષ્ટ છે, બે રેઝ સાઇટ્સ એવી રીતે એકબીજા સાથે જોડાયેલી છે કે જે સાઇટ I ની બે નકલોને જોડી શકે, જે દરેક સાઇટ સાથે બંધાયેલા રિઝોલ્વેઝ ડાયમર્સને ટેટ્રામર બનાવવા માટે પરવાનગી આપે છે. ફરીથી, તે સહાયક સાઇટ્સ (સાઇટ્સ II અને III) પર બંધાયેલા રિઝોલ્વેઝ ડાયમર્સ અને સાઇટ I પર રિઝોલ્વેઝ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા છે જે દ્વિ ડાયમર્સને સિનેપ્સ કરવા અને ટેટ્રામર બનાવવાનું કારણ બને છે. ટેટ્રામરની રચના થયા પછી તે સક્રિય થાય છે અને ઉપર અને નીચેના ડીએનએ સ્ટ્રેન્ડ્સને એક સાથે સાઇટ I ની મધ્યમાં 2 બી. પી. ઓવરહેંગ સાથે વિભાજીત કરવામાં આવે છે. સ્ટ્રાન્ડ એક્સચેન્જ 180°ના પરિણામી ચોખ્ખા પરિભ્રમણ સાથે હજી સુધી અજ્ઞાત પદ્ધતિ દ્વારા થાય છે. સ્ટ્રાન્ડ એક્સચેન્જ પછી ધર્મ દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે (સ્ટાર્ક એટ અલ., 1992). બે સીધી પુનરાવર્તિત રીસ સાઇટ્સ વચ્ચેનું પુનઃસંયોજન બે મૂળ અણુઓમાં "સહસંયોજન" ને અલગ કરે છે, અથવા ઉકેલે છે, દરેકમાં હવે Tn3 ટ્રાન્સપોસનની નકલ હોય છે. રિઝોલ્યુશન પછી આ બે અણુઓ એક સરળ બે-નોડેડ કેટેનેન તરીકે જોડાયેલા રહે છે જેને ટાઇપ II ટોપોઆઇસોમરેઝ (ગ્રિન્ડલી 2002) દ્વારા વિવોમાં સરળતાથી અલગ કરી શકાય છે. વાઇલ્ડ પ્રકારની રિઝોલ્વેઝ સિસ્ટમ માટે સંપૂર્ણપણે સુપરકોઇલ્ડ સબસ્ટ્રેટની જરૂર પડે છે અને તે કે પુનઃસંયોજન સ્થળો સમાન ડીએનએ પરમાણુ પર સીધા પુનરાવર્તનમાં લક્ષી હોય છે. જો કે, સંખ્યાબંધ "નિયંત્રણમુક્ત" અથવા "અતિસક્રિય" મ્યુટન્ટ્સ કે જેમણે સહાયક સાઇટ્સ માટેની જરૂરિયાત ગુમાવી દીધી છે તેમને અલગ કરવામાં આવ્યા છે. આ મ્યુટન્ટ્સ માત્ર સાઇટ I ની બે નકલો વચ્ચે પુનઃસંયોજનને ઉત્પ્રેરિત કરવામાં સક્ષમ છે, જે મૂળભૂત રીતે પુનઃસંયોજન સાઇટનું કદ 114 બી. પી. થી ઘટાડીને માત્ર 28 બી. પી. કરે છે. વધુમાં, આ મ્યુટન્ટ્સને કોઈ સુપરકોયલિંગ અથવા જોડાણની જરૂરિયાતો નથી (આર્નોલ્ડ એટ અલ., 1999) અને સસ્તન પ્રાણીઓના કોષોમાં કામ કરતા હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. હાયપરએક્ટિવ રિઝોલ્વેઝ મ્યુટન્ટ્સ અત્યાર સુધી બદલાયેલા ક્રમની વિશિષ્ટતા સાથે પણ માળખાકીય કાર્યમાં પણ રિઝોલ્વેઝ બનાવવા માટે ઉપયોગી સાબિત થયા છે. સમગ્ર રિઝોલ્વેઝ પુનઃસંયોજન પ્રતિક્રિયાને ઈન વિટ્રોમાં પુનઃઉત્પાદિત કરી શકાય છે, જેમાં જંગલી પ્રકારના પ્રોટીન અથવા હાયપરએક્ટિવ મ્યુટન્ટ્સનો ઉપયોગ કરીને માત્ર રિઝોલ્વેઝ, સબસ્ટ્રેટ ડીએનએ અને મલ્ટીવેલન્ટ કેટાયનની જરૂર પડે છે. હાયપરએક્ટિવ રિઝોલ્વેઝ મ્યુટન્ટ્સ, જો વધુ વિકસિત થાય, તો તે ક્રિ અને એફએલપીનો વિકલ્પ બની શકે છે, જે આજની તારીખમાં મોલેક્યુલર બાયોલોજીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પુનઃસંયોજન પ્રણાલી છે. સંદર્ભો શેરેટ, ડી. જે. 1989). Tn3 અને સંબંધિત ટ્રાન્સપોઝેબલ ઘટકોઃ સ્થળ-વિશિષ્ટ પુનઃસંયોજન અને સ્થાનાંતરણ. બર્ગ, ડી. ઇ., હોવે, એમ. (ઈ. ડી. એસ.) મોબાઇલ ડીએનએ. અમેરિકન સોસાયટી ફોર માઇક્રોબાયોલોજી, વોશિંગ્ટન, ડી. સી. પીપી. 163-184 ગ્રિન્ડલી, એન. ડી. એફ. (2002). Tn3 જેવા તત્વોની હિલચાલઃ ટ્રાન્સપોઝિશન અને કોઇનટેગ્રેટ રિઝોલ્યુશન. મોબાઇલ ડીએનએ II માં, ક્રેગ, એન., ક્રેગી, આર., ગેલર્ટ, એમ. અને લેમ્બોવિટ્ઝ, એ. (એડ. ), pp 272-302. એએસએમ પ્રેસ, વોશિંગ્ટન, ડી. સી., યુએસએ મોલેક્યુલર બાયોલોજી મોલેક્યુલર જિનેટિક્સ ડીએનએ મોબાઇલ આનુવંશિક તત્વો