Чи сайт

Сайт Chi или последовательность Chi — это короткий участок ДНК в геноме бактерии, вблизи которого гомологичная рекомбинация происходит с большей вероятностью, чем в среднем по геному. Сайты Chi служат стимуляторами репарации двухцепочечных разрывов ДНК у бактерий, которые могут возникать в результате радиационной или химической обработки или в результате разрыва репликативной вилки во время репликации ДНК . Последовательность сайта Chi уникальна для каждой группы близкородственных организмов; в E. coli и других энтеробактериях, таких как сальмонелла, основная последовательность представляет собой 5'- GCTGGTGG- 3' плюс важные нуклеотиды примерно от 4 до 7 нуклеотидов с 3'-стороны основной последовательности. Существование сайтов Chi было первоначально обнаружено в геноме бактериофага лямбда , вируса , который заражает E. coli , но теперь известно, что они встречаются примерно 1000 раз в геноме E. coli .

Последовательность Chi служит сигналом для RecBCD геликазы- нуклеазы , которая запускает существенное изменение в активности этого фермента. При столкновении с последовательностью Chi, когда она раскручивает ДНК, RecBCD разрезает ДНК на несколько нуклеотидов с 3'-стороны Chi, в пределах важных последовательностей, отмеченных выше; в зависимости от условий реакции, этот разрез представляет собой либо простой надрез на 3'-концевой цепи, либо изменение активности нуклеазы с разрезания 3'-концевой цепи на разрезание 5'-концевой цепи. В любом случае полученная 3' одноцепочечная ДНК (ssDNA) связана несколькими молекулами белка RecA , которые облегчают «вторжение цепи», при котором одна цепь гомологичной двухцепочечной ДНК вытесняется RecA-ассоциированной ssDNA. В результате вторжения цепи образуется совместная молекула ДНК, называемая D-петлей . Считается, что разрешение D-петли происходит путем репликации, запущенной 3'-концом, образованным в Chi (в D-петле). В качестве альтернативы D-петля может быть преобразована в соединение Холлидея путем разрезания D-петли и второго обмена цепями ДНК; соединение Холлидея может быть преобразовано в линейную дуплексную ДНК путем разрезания соединения Холлидея и лигирования полученных разрывов. Любой тип разрешения может генерировать рекомбинантные молекулы ДНК, если две взаимодействующие ДНК генетически различны, а также восстанавливать изначально разорванную ДНК.

Сайты хи иногда называют «горячими точками рекомбинации». Название «Хи» является аббревиатурой от crosssover hotspot instigator . В отношении фага лямбда E. coli термин иногда записывается как «сайт χ», используя греческую букву хи ; для E. coli и других бактерий термин «Хи» является правильным .

• Amundsen SK, Sharp JW, Smith GR (2016) Мутанты фермента RecBCD «распознавание хи-хромосомы» распознают горячие точки рекомбинации хи-хромосомы в правильном контексте ДНК. Genetics 204(1):139-52. PMID  27401752
• Тейлор А.Ф., Амундсен С.К., Смит Г.Р. (2016) Неожиданная зависимость ДНК от контекста определяет новый детерминант горячих точек рекомбинации Хи. Nucleic Acids Res. 44(17):8216-28. PMID  27330137
• Смит ГР. (2012). Как фермент RecBCD и Chi способствуют восстановлению и рекомбинации разрывов ДНК: взгляд молекулярного биолога. Microbiol Mol Biol Rev. 76(2): 217-28. PMID  22688812
• Диллингем М.С., Ковальчиковски С.С. (2008). Фермент RecBCD и репарация двухцепочечных разрывов ДНК. Microbiol Mol Biol Rev. 72(4): 642-671. PMID  19052323
• Amundsen SK, Taylor AF, Reddy M, Smith GR. (2007). Межсубъединичная передача сигналов в ферменте RecBCD, сложной белковой машине, регулируемой горячими точками Chi. Genes Dev 21(24): 3296-3307. PMID  18079176
• Stahl FW. (2005). Chi: Маленькая последовательность контролирует большой фермент. Genetics 170(2): 487–493. PMID  15980270

• Интерактивная анимация гомологичной рекомбинации, онлайн-иллюстрация от Trun N и Trempy J, Fundamental Bacterial Genetics .