Site-specific recombination
தள-குறிப்பிட்ட மறுசீரமைப்பு, பழமைவாத தள-குறிப்பிட்ட மறுசீரமைப்பு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு வகை மரபணு மறுசீரமைப்பு ஆகும், இதில் டி. என். ஏ ஸ்ட்ராண்ட் பரிமாற்றம் குறைந்தபட்சம் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான வரிசை ஒத்த தன்மையைக் கொண்ட பிரிவுகளுக்கு இடையில் நடைபெறுகிறது. தள-குறிப்பிட்ட மறுசீரமைப்புகள் (எஸ். எஸ். ஆர்) என்று அழைக்கப்படும் என்சைம்கள் டிஎன்ஏ பிரிவுகளின் மறுசீரமைப்புகளைச் செய்கின்றன, அவை குறுகிய, குறிப்பிட்ட டிஎன்ஏ வரிசைகளை (தளங்கள்) அடையாளம் கண்டு பிணைக்கின்றன, அதில் அவை டிஎன்ஏ முதுகெலும்பை பிளவுபடுத்துகின்றன, சம்பந்தப்பட்ட இரண்டு டிஎன்ஏ ஹெலிக்ஸ்களை பரிமாறிக் கொள்கின்றன, மேலும் டிஎன்ஏ இழைகளுடன் மீண்டும் இணைகின்றன. சில சந்தர்ப்பங்களில் மறுசீரமைப்பு நொதி மற்றும் மறுசீரமைப்பு தளங்களின் இருப்பு எதிர்வினை தொடர போதுமானது; மற்ற அமைப்புகளில் பல துணை புரதங்கள் மற்றும்/அல்லது துணை தளங்கள் தேவைப்படுகின்றன. பல வேறுபட்ட மரபணு மாற்ற உத்திகள், இந்த மறுசீரமைப்பு-மத்தியஸ்த கேசட் பரிமாற்றத்தில் (ஆர். எம். சி. இ), முன்கூட்டியே தீர்மானிக்கப்பட்ட மரபணு இருப்பிடத்திற்குள் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் அலகுகளை இலக்கு அறிமுகப்படுத்துவதற்கான ஒரு மேம்பட்ட அணுகுமுறை, எஸ். எஸ். ஆர்களை நம்பியுள்ளது. சிக்கலான யூகாரியோடிக் மரபணுக்களை எதிர்கொள்ளும் போது கூட, தள-குறிப்பிட்ட மறுசீரமைப்பு அமைப்புகள் மிகவும் குறிப்பிட்டவை, வேகமானவை மற்றும் திறமையானவை. பாக்டீரியா மரபணு பிரதி, வேறுபாடு மற்றும் நோய்க்கிருமி உருவாக்கம் மற்றும் நடமாடும் மரபணு கூறுகளின் இயக்கம் உள்ளிட்ட பல்வேறு செல்லுலார் செயல்முறைகளில் அவை இயற்கையாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அதே காரணங்களுக்காக, அவை மரபணு பொறியியல் கருவிகளின் வளர்ச்சிக்கு ஒரு சாத்தியமான அடிப்படையை வழங்குகின்றன. மறுசீரமைப்பு தளங்கள் பொதுவாக 30 முதல் 200 நியூக்ளியோடைடுகளுக்கு இடையில் நீளமாக இருக்கும் மற்றும் ஒரு பகுதி தலைகீழ்-மீண்டும் மீண்டும் சமச்சீர் கொண்ட இரண்டு மையக்கருத்துக்களைக் கொண்டுள்ளன, அவற்றுடன் மறுசீரமைப்பு பிணைக்கிறது, மேலும் இது மறுசீரமைப்பு நடைபெறும் மைய குறுக்குவெட்டு வரிசையை பக்கவாட்டில் கொண்டுள்ளது. மறுசீரமைப்பு ஏற்படும் தளங்களின் ஜோடிகள் பொதுவாக ஒரே மாதிரியானவை, ஆனால் விதிவிலக்குகள் உள்ளன (எ. கா. λ ஒருங்கிணைப்பின் ஏடிபி மற்றும் ஏடிபி). வகைப்பாடுஃ டைரோசின்-எதிராக செரின்-மறுசீரமைப்புகள் [[படம்ஃ SUrot.png |thumb |right |450px |Fig. 2. செர்-மறுசீரமைப்புகள்ஃ டைர்-மறுசீரமைப்புகளுக்கு (அடிப்படையில் மாற்ற முடியாத) துணை அலகு-சுழற்சி pathway.Contrary, பங்கேற்கும் நான்கு டிஎன்ஏ இழைகள் 2 பிபி மட்டுமே தடுமாறக்கூடிய புள்ளிகளில் ஒத்திசைவில் வெட்டப்படுகின்றன (சரிபார்ப்புக்கு சிறிய இடத்தை விட்டுச்செல்கின்றன). துணை அலகு-சுழற்சி (180 டிகிரி) புரத கூட்டாளருடன் சகப்பிணைப்புடன் இணைக்கப்படும்போது இழைகளின் பரிமாற்றத்தை அனுமதிக்கிறது. இரட்டை-ஸ்டிராண்ட் முறிவுகளின் இடைநிலை வெளிப்பாடு சட்டவிரோத மறுசீரமைப்பைத் தூண்டும் அபாயங்களைக் கொண்டுள்ளது, இதன் மூலம் இரண்டாம் நிலை reactions.Here, அந்தந்த இலக்கு தளங்களுடன் (சி. டி. டி/என். டி. டி, சி-/ என்-டெர்மினல் டொமைன்) முன்பே உருவாக்கப்பட்ட மறுசீரமைப்பு டைமர்களின் தொடர்பிலிருந்து சினாப்டிக் காம்ப்ளக்ஸ் எழுகிறது. டைர்-ரெக்காம்பினேஸ்களைப் போலவே, ஒவ்வொரு தளமும் இரண்டு கைகளைக் கொண்டுள்ளது, ஒவ்வொன்றும் ஒரு புரோட்டோமருக்கு இடமளிக்கிறது. இரண்டு கைகளும் சற்று வித்தியாசமாக கட்டமைக்கப்பட்டிருப்பதால், துணை அலகுகள் இணக்கமாக மாற்றியமைக்கப்பட்டு, அதன் மூலம் மறுசீரமைப்பு சுழற்சியில் அந்தந்த பாத்திரத்திற்கு தயாராக உள்ளன. டைர்-கிளாஸ் உறுப்பினர்களுக்கு மாறாக, மறுசீரமைப்பு பாதை இரண்டு வெவ்வேறு அடி மூலக்கூறு தளங்களை (ஏடிபி மற்றும் ஏடிபி) தள-கலப்பினங்களாக (ஏடிஎல் மற்றும் ஏடிஆர்) மாற்றுகிறது. இது இந்த குறிப்பிட்ட மறுசீரமைப்பு பாதையின் மாற்ற முடியாத தன்மையை விளக்குகிறது, இது துணை "மறுசீரமைப்பு திசை காரணிகளால்" (ஆர். டி. எஃப்) மட்டுமே கடக்க முடியும். அமினோ அமில வரிசை ஒற்றுமைகள் மற்றும் இயந்திரவியல் தொடர்புகளின் அடிப்படையில், பெரும்பாலான தள-குறிப்பிட்ட மறுசீரமைப்புகள் இரண்டு குடும்பங்களில் ஒன்றாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றனஃ டைரோசின் (டைர்) மறுசீரமைப்பு குடும்பம் அல்லது செரின் (செர்) மறுசீரமைப்பு குடும்பம். ஒவ்வொரு வகை மறுசீரமைப்பிலும் உள்ள பாதுகாக்கப்பட்ட நியூக்ளியோஃபிலிக் அமினோ அமில எச்சங்களிலிருந்து பெயர்கள் உருவாகின்றன, இது டி. என். ஏவைத் தாக்கப் பயன்படுகிறது மற்றும் இழைப் பரிமாற்றத்தின் போது அதனுடன் சகப்பிணைப்புடன் இணைக்கப்படுகிறது. செரின் மறுசீரமைப்பு குடும்பத்தின் ஆரம்பகால அடையாளம் காணப்பட்ட உறுப்பினர்கள் ரிசல்வேஸ்கள் அல்லது டிஎன்ஏ இன்வெர்டேஸ்கள் என்று அழைக்கப்பட்டனர், அதே நேரத்தில் டைரோசின் மறுசீரமைப்பு உறுப்பினரான லாம்ப்டா பேஜ் ஒருங்கிணைப்பு (ஏடிபி/பி அங்கீகார தளங்களைப் பயன்படுத்தி), இப்போது நன்கு அறியப்பட்ட என்சைம்களிலிருந்து வேறுபடுகிறது க்ரீ (பி 1 பேஜிலிருந்து) மற்றும் எஃப்எல்பி (ஈஸ்ட் சாக்கரோமைசஸ் செரிவிசியாவிலிருந்து). பிரபலமான செரின் மறுசீரமைப்புகளில் காமா-டெல்டா ரிசல்வேஸ் (Tn1000 டிரான்ஸ்போசனில் இருந்து), Tn3 ரிசல்வேஸ் (Tn3 டிரான்ஸ்போசனில் இருந்து) மற்றும் φC31 ஒருங்கிணைப்பு (φ "C31 பேஜில் இருந்து) போன்ற என்சைம்கள் அடங்கும். இரண்டு மறுசீரமைப்பு குடும்பங்களின் தனிப்பட்ட உறுப்பினர்கள் ஒரே நடைமுறை விளைவுகளுடன் எதிர்வினைகளைச் செய்ய முடியும் என்றாலும், குடும்பங்கள் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்பில்லாதவை, வெவ்வேறு புரத கட்டமைப்புகள் மற்றும் எதிர்வினை வழிமுறைகளைக் கொண்டுள்ளன. டைரோசின் மறுசீரமைப்புகளைப் போலல்லாமல், செரின் மறுசீரமைப்புகள் மிகவும் மட்டுப்படுத்தப்பட்டவை, இது முதலில் உயிர்வேதியியல் ஆய்வுகள் மூலம் சுட்டிக்காட்டப்பட்டது மற்றும் பின்னர் படிகவியல் கட்டமைப்புகளால் காட்டப்பட்டது. மரபணு கையாளுதலுக்கான கருவிகளாக புரதங்களை மறுசீரமைக்க முயற்சிக்கும்போது இந்த புரத கட்டமைப்புகள் பற்றிய அறிவு பயனுள்ளதாக இருக்கும். இரண்டு டிஎன்ஏ தளங்களுக்கு இடையிலான பொறிமுறை மறுசீரமைப்பு இந்த தளங்களை அங்கீகரித்து பிணைப்பதன் மூலம் தொடங்குகிறது-இரண்டு தனித்தனி இரட்டை இழைகள் கொண்ட டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகள் ஒவ்வொன்றிலும் ஒரு தளம், அல்லது ஒரே மூலக்கூறின் குறைந்தது இரண்டு தொலைதூர பிரிவுகள்-மறுசீரமைப்பு நொதியால். இதைத் தொடர்ந்து சினாப்சிஸ், அதாவது. சைனாப்டிக் வளாகத்தை உருவாக்க தளங்களை ஒன்றிணைக்கிறது. டிஎன்ஏ பிளவுபட்டு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட டிரான்செஸ்டரிஃபிகேஷன் எதிர்வினைகளால் மீண்டும் இணைக்கப்படுவதால், இந்த சினாப்டிக் வளாகத்திற்குள்ளேயே ஸ்ட்ராண்ட் பரிமாற்றம் நடைபெறுகிறது. ஸ்ட்ராண்ட் பரிமாற்றத்தின் போது, ஒவ்வொரு இரட்டை இழைகள் கொண்ட டிஎன்ஏ மூலக்கூறும் அங்கீகார தளத்தின் குறுக்குவெட்டு பகுதிக்குள் ஒரு நிலையான புள்ளியில் வெட்டப்பட்டு, ஒரு டியோக்ஸிரைபோஸ் ஹைட்ராக்சில் குழுவை வெளியிடுகிறது, அதே நேரத்தில் மறுசீரமைப்பு நொதி ஒரு டிஎன்ஏ முதுகெலும்பு பாஸ்பேட்டுடன் ஒரு நிலையற்ற சகப்பிணைப்பை உருவாக்குகிறது. நியூக்ளியோஃபிலிக் செரின் அல்லது டைரோசின் எச்சத்தின் ஹைட்ராக்சில் குழுவுக்கு இடையிலான இந்த பாஸ்போடிஸ்டர் பிணைப்பு டி. என். ஏவை பிளவுபடுத்துவதில் செலவிடப்பட்ட ஆற்றலைப் பாதுகாக்கிறது. இந்த பிணைப்பில் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் பின்னர் டிஎன்ஏவை மற்ற டிஎன்ஏ மூலக்கூறில் உள்ள தொடர்புடைய டியோக்ஸிரைபோஸ் ஹைட்ராக்சில் குழுவுடன் மீண்டும் இணைக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எனவே முழு எதிர்வினையும் ஏடிபி போன்ற வெளிப்புற ஆற்றல் நிறைந்த கோஃபாக்டர்களின் தேவை இல்லாமல் தொடர்கிறது. டைரோசின் மற்றும் செரின் மறுசீரமைப்புகள் இரண்டிற்கும் அடிப்படை இரசாயன எதிர்வினை ஒரே மாதிரியாக இருந்தாலும், அவற்றுக்கிடையே சில வேறுபாடுகள் உள்ளன. க்ரீ அல்லது எஃப்எல்பி போன்ற டைரோசின் மறுசீரமைப்புகள், ஒரு நேரத்தில் ஒரு டிஎன்ஏ இழையை 6 முதல் 8 பிபி வரை தடுமாறக்கூடிய புள்ளிகளில் பிளவுபடுத்துகின்றன, இது இழையின் 3 'முனையை டைரோசின் நியூக்ளியோஃபைலின் ஹைட்ராக்சில் குழுவுடன் இணைக்கிறது (படம். 1). ஸ்ட்ராண்ட் எக்ஸ்சேஞ்ச் பின்னர் ஹோலிடே சந்திப்புக்கு ஒத்த ஒரு குறுக்கு ஸ்ட்ராண்ட் இடைநிலை வழியாக செல்கிறது, இதில் ஒரு ஜோடி இழைகள் மட்டுமே பரிமாறப்பட்டுள்ளன. செரின் மறுசீரமைப்புகளின் வழிமுறை மற்றும் கட்டுப்பாடு மிகவும் குறைவாகவே புரிந்து கொள்ளப்பட்டுள்ளது. இந்த நொதிகளின் குழு 1990 களின் நடுப்பகுதியில் மட்டுமே கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, இன்னும் ஒப்பீட்டளவில் சிறியது. இப்போது கிளாசிக்கல் உறுப்பினர்களான காமா-டெல்டா மற்றும் டிஎன்3 ரிசல்வேஸ், ஆனால் φC31-, Bxb1-, மற்றும் R4 ஒருங்கிணைப்புகள் போன்ற புதிய சேர்த்தல்களும், நான்கு டிஎன்ஏ இழைகளையும் ஒரே நேரத்தில் 2 பிபி (படம். 2). பிளவுபடும்போது, ஒரு புரோட்டீன்-டி. என். ஏ பிணைப்பு ஒரு டிரான்ஸ்எஸ்டெரிஃபிகேஷன் எதிர்வினை மூலம் உருவாகிறது, இதில் ஒரு பாஸ்போடிஸ்டர் பிணைப்பு பிளவு தளத்தில் 5 'பாஸ்பேட் மற்றும் பாதுகாக்கப்பட்ட செரின் எச்சத்தின் ஹைட்ராக்சில் குழுவிற்கு இடையே ஒரு பாஸ்போசெரின் பிணைப்பால் மாற்றப்படுகிறது. டிஎன்ஏ பிளவுபட்ட பிறகு ஸ்ட்ராண்ட் பரிமாற்றம் எவ்வாறு நிகழ்கிறது என்பது இன்னும் முழுமையாகத் தெரியவில்லை. இருப்பினும், புரதத்துடன் சகப்பிணைப்புடன் இணைக்கப்படும்போது இழைகள் பரிமாறப்படுகின்றன என்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது, இதன் விளைவாக நிகர சுழற்சி 180 டிகிரி ஆகும். இந்த உண்மைகளை கணக்கிடுவதில் மிகவும் மேற்கோள் காட்டப்பட்ட (ஆனால் ஒரே அல்ல) மாதிரி "துணை அலகு சுழற்சி மாதிரி" (படம். 2). மாதிரியிலிருந்து சுயாதீனமாக, டிஎன்ஏ டுப்லெக்ஸ்கள் புரத வளாகத்திற்கு வெளியே அமைந்துள்ளன, மேலும் ஸ்ட்ராண்ட் பரிமாற்றத்தை அடைய புரதத்தின் பெரிய இயக்கம் தேவைப்படுகிறது. இந்த விஷயத்தில் மறுசீரமைப்பு தளங்கள் சற்று சமச்சீரற்றவை, இது நொதியை தளத்தின் இடது மற்றும் வலது முனைகளை பிரிக்க அனுமதிக்கிறது. தயாரிப்புகளை உருவாக்கும் போது, இடது முனைகள் எப்போதும் தங்கள் கூட்டாளர் தளங்களின் வலது முனைகளில் இணைக்கப்படுகின்றன, மேலும் நேர்மாறாகவும். இது மறுசீரமைப்பு தயாரிப்புகளில் வெவ்வேறு மறுசீரமைப்பு கலப்பின தளங்களை மறுசீரமைக்க காரணமாகிறது. மேல் மற்றும் கீழ் ஸ்ட்ராண்ட் பரிமாற்றத்தின் தடுமாற்ற புள்ளிகளுக்கு இடையிலான சமச்சீரற்ற "ஒன்றுடன் ஒன்று" வரிசை காரணமாக இடது முனைகளை இடது அல்லது வலமிருந்து வலமாக இணைப்பது தவிர்க்கப்படுகிறது, இது டைரோசின் மறுசீரமைப்புகளால் பயன்படுத்தப்படும் பொறிமுறைக்கு முற்றிலும் மாறுபட்டது. உதாரணமாக, க்ரீ-ரீகாம்பினேஸ் மூலம் ஊக்குவிக்கப்படும் எதிர்வினை, இரண்டு தளங்களால் சூழப்பட்ட டிஎன்ஏ பிரிவின் நீக்கத்திற்கு வழிவகுக்கும் (படம். 3ஏ), ஆனால் பக்கவாட்டு டிஎன்ஏ பிரிவின் நோக்குநிலையின் ஒருங்கிணைப்பு அல்லது தலைகீழ் மாற்றத்திற்கும் வழிவகுக்கும் (படம். 3பி). எதிர்வினையின் விளைவு என்னவாக இருக்கும் என்பது முக்கியமாக மறுசீரமைக்கப்பட வேண்டிய தளங்களின் தொடர்புடைய இடங்கள் மற்றும் நோக்குநிலைகளால் கட்டளையிடப்படுகிறது, ஆனால் கேள்விக்குரிய தள-குறிப்பிட்ட அமைப்பின் உள்ளார்ந்த தனித்துவத்தால் கூட. ஒரே மூலக்கூறில் காணப்படும் இரண்டு தளங்களுக்கு இடையில் மறுசீரமைப்பு நடந்தால் (மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான மறுசீரமைப்பு), மற்றும் தளங்கள் ஒரே மாதிரியாக இருந்தால் (நேரடி மறுசீரமைப்பு) அல்லது எதிர் நோக்குநிலையில் இருந்தால் (தலைகீழ் மறுசீரமைப்பு), முறையே. மறுபுறம், இரண்டு வெவ்வேறு டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளில் (மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான மறுசீரமைப்பு) அமைந்துள்ள தளங்களில் மறுசீரமைப்பு ஏற்பட்டால், இந்த மூலக்கூறுகளில் குறைந்தபட்சம் ஒன்று வட்டமாக இருந்தால் செருகல்கள் நடைபெறுகின்றன. பெரும்பாலான தள-குறிப்பிட்ட அமைப்புகள் மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்தவை, இந்த வெவ்வேறு வகையான எதிர்வினைகளில் ஒன்றை மட்டுமே ஊக்குவிக்கின்றன, மேலும் "தவறான" நோக்குநிலையில் உள்ள தளங்களை புறக்கணிக்க உருவாகியுள்ளன. மேலும் காண்கஃ க்ரீ மறுசீரமைப்பு க்ரீ-லாக்ஸ் மறுசீரமைப்பு எஃப்எல்பி-எஃப்ஆர்டி மறுசீரமைப்பு மரபணு மறுசீரமைப்பு ஹோமோலோகஸ் மறுசீரமைப்பு மறுசீரமைப்பு மத்தியஸ்த கேசட் பரிமாற்றம் தள-குறிப்பிட்ட மறுசீரமைப்பு தொழில்நுட்ப குறிப்புகள் உயிரித் தொழில்நுட்ப செல்லுலார் செயல்முறைகள் மரபியல் நுட்பங்கள் மூலக்கூறு உயிரியல் மூலக்கூறு மரபியல்