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
حرمة زواج زوجة الاب
2024-05-01
{ولا تعضلوهن}
2024-05-01
{وليست التوبة للذين يعملون السيئات حتى اذا حضر احدهم الـموت}
2024-05-01
الثقافة العقلية
2024-05-01
بطاقات لدخول الجنة
2024-05-01
التوبة
2024-05-01

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

Recombination-Repair Systems in E. coli  
  
1423   11:35 صباحاً   date: 20-4-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :


Read More
Date: 5-4-2021 2021
Date: 20-11-2020 1512
Date: 25-12-2015 2235

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).




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.




بالصور: عند زيارته لمعهد نور الإمام الحسين (عليه السلام) للمكفوفين وضعاف البصر في كربلاء.. ممثل المرجعية العليا يقف على الخدمات المقدمة للطلبة والطالبات
ممثل المرجعية العليا يؤكد استعداد العتبة الحسينية لتبني إكمال الدراسة الجامعية لشريحة المكفوفين في العراق
ممثل المرجعية العليا يؤكد على ضرورة مواكبة التطورات العالمية واستقطاب الكفاءات العراقية لتقديم أفضل الخدمات للمواطنين
العتبة الحسينية تستملك قطعة أرض في العاصمة بغداد لإنشاء مستشفى لعلاج الأورام السرطانية ومركز تخصصي للتوحد