Das 2-Mikron-Plasmid von Saccharomyces cerevisiae ist ein relativ kleines egoistisches DNA-Element mit mehreren Kopien, das sich im Hefekern mit einer Kopienzahl von 40-60 pro haploider Zelle befindet. Mit Hilfe eines Partitionierungssystems und eines Systems zur Kontrolle der Kopienzahl kann das Plasmid in Wirtspopulationen mit fast chromosomenähnlicher Stabilität überleben. Im ersten Teil dieses Artikels werden die Eigenschaften des Partitionierungssystems beschrieben, das zwei plasmidkodierte Proteine, Rep1 und Rep2, und einen Partitionierungslocus STB umfasst. Die derzeitigen Erkenntnisse unterstützen ein Modell, bei dem das Rep-STB-System die Plasmidsegregation mit der Chromosomensegregation koppelt, indem es die physische Verbindung von Plasmidmolekülen mit Chromosomen fördert. Im zweiten Teil liegt der Schwerpunkt auf dem ortsspezifischen Flp-Rekombinationssystem, das im Plasmid untergebracht ist und eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Plasmidkopienzahl spielt. Das Flp-System korrigiert jede Abnahme der Plasmidpopulation durch Förderung der Plasmidamplifikation über einen rekombinationsinduzierten Rolling-Circle-Replikationsmechanismus. Eine angemessene Plasmidamplifikation ohne unkontrollierten Anstieg der Kopienzahl wird durch positive und negative Regulierung der FLP-Genexpression durch plasmidkodierte Proteine und durch die Kontrolle des Flp-Spiegels/der Flp-Aktivität durch posttranslationale Modifikation von Flp durch das zelluläre Sumoylierungssystem gewährleistet. Das Flp-System wurde erfolgreich eingesetzt, um die Mechanismen der ortsspezifischen Rekombination zu verstehen und gezielte genetische Veränderungen zur Lösung grundlegender Probleme in der Biologie und zur Erreichung biotechnologischer Ziele herbeizuführen. Eine besonders interessante, vielleicht weniger bekannte und unterschätzte Anwendung von Flp ist die Aufdeckung einzigartiger DNA-Topologien, die erforderlich sind, um DNA-Protein-Maschinen funktionelle Kompetenz zu verleihen.

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