Los iterons son secuencias de ADN repetidas directamente que desempeñan un papel importante en la regulación del número de copias de plásmidos en células bacterianas . Es uno de los tres elementos reguladores negativos que se encuentran en los plásmidos y que controlan su número de copias. Los otros incluyen ARN antisentido y ctRNA . Los iterons se combinan con proteínas iniciadoras de replicación afines (Rep) para lograr el efecto regulador requerido. [1] [2]
Los iterons tienen un papel importante en la replicación de plásmidos. Se puede encontrar un origen de replicación plasmídico que contiene iterones que contiene aproximadamente cinco iterones de aproximadamente 20 pares de bases de longitud total. Estos iterones proporcionan un sitio de saturación para las proteínas receptoras iniciadoras y promueven la replicación, aumentando así el número de copias del plásmido en una célula determinada. [1]
Hay cuatro factores limitantes principales que conducen a que no se inicie la replicación en iterones: [1]
Se cree que la autorrepresión transcripcional reduce la síntesis de iniciadores al reprimir la formación de las proteínas Rep. Dado que estas proteínas actúan para promover la unión de la maquinaria de replicación, la replicación puede detenerse de esta forma. Otro factor utilizado para detener la replicación se conoce como dimerización. Funciona para dimerizar estas proteínas Rep y, como resultado, los monómeros de estas proteínas ya no se encuentran en una concentración lo suficientemente alta como para iniciar la replicación. [2] Otro factor limitante, la titulación, se produce después de la replicación y actúa para evitar la saturación distribuyendo los monómeros a los orígenes hijos de modo que ninguno esté completamente saturado. Finalmente, esposar se refiere a orígenes de emparejamiento que conducen a la inactivación. Esto está mediado por monómeros y la inactivación se debe al impedimento estérico entre los orígenes. [1] [2]
Otra limitación menos frecuente que se cree que está presente en estos iterones es la presencia de repeticiones adicionales. Se ha demostrado que si un plásmido contiene un suministro adicional de iterones fuera del sitio de saturación, esto puede disminuir el número de copias del plásmido. Por el contrario, eliminar estos iterones adicionales aumentará el número de copias. [1]
Se sabe que los plásmidos tienen una estructura muy similar cuando están bajo el control de Iterons. Esta estructura consta de un origen de replicación aguas arriba de un gen que codifica una proteína iniciadora de la replicación. Se sabe que los propios iterones cubren aproximadamente la mitad del origen de replicación. [2] Por lo general, los iterones en el mismo plásmido están altamente conservados, mientras que la comparación de iterones en diferentes plásmidos aún muestra homología pero no está tan conservada. Esto sugiere que los iterones podrían estar relacionados evolutivamente . [3]
La proteína iniciadora de la replicación (Rep) juega un papel clave en el inicio de la replicación en los plásmidos. En su forma monomérica, Rep se une a un iterón y promueve la replicación. Se sabe que la proteína en sí contiene dos dominios globulares N-terminal y C-terminal independientes que posteriormente se unen a dos dominios del iterón. La versión dímera de la proteína generalmente es inactiva en la unión de iterones; sin embargo, se sabe que se une al operador repE . Este operador contiene la mitad de la secuencia del iterón, lo que le permite unirse al dímero y promover la expresión génica. [2] [4]
Todos los plásmidos que contienen iterones están organizados de manera muy similar en estructura. [2] El gen de las proteínas Rep generalmente se encuentra directamente aguas abajo del origen de replicación. [5] Esto significa que se sabe que los iterones mismos regulan la síntesis de las proteínas rep. [6] [7]
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