Recombinación Homóloga-II. Proteinas involucradas en los Procesos de Rec. Homologa en E. coli

Transcripción

1 Recombinación Homóloga-II Proteinas involucradas en los Procesos de Rec. Homologa en E. coli 1

2 Vias de Recombinación Homóloga Dependiente de RecBCD RuvABC A. Reparación DSB recombinación-dependiente B. Replicación dependiente de la recombinación (Reinicio de la horquilla de replicación) C. Integración de un fragmento lineal dsdna (transducción) 2

3 Otras rutas de Recombinación Homóloga recbcd + sbca + sbcb + rece + recf + Wild type recbc - sbca - rece + rect + recbc - sbcb - scbc - recf + RecBCD pathway RecE pathway (RecE exonuclease VIII) No requiere Rec A tiene su propia recombinasa Bet RecF pathway recf,recq, recj,recn,reco recr (SbcB exonuclease I normally Inhibits RecF) Plasmid-plasmid recombination The RecE pathway Los genes rece y rect se encuentra como parte de un profago defectivo -Normalmente se encuentran reprimidos por el producto de sbca. - se expresa en mutantes sbca - RecE (5-3 exonuclease VIII) genera extremos ss 3. RecT cataliza el intercambio de cadenas y substituye a RecA. 3

4 Recombineering con el Sistema red The RecF pathway -requiere de la proteina RecF y de RecQ (helicasa), recj (exonuclease), RecOR (ayudan a desplazar a SSB y permitir que RecA se una a la ss) -solo se hace evidente en mutantes sbcb - SbcB es una exonucleasa que degrada extremos 3 de cadena sencilla y podría degradar los intermediarios de la recombinación y asi no deja actuar a RecF 4

5 Respuesta al daño del ADN 5 3 Iniciación de la Recombinación por FOR RecQ (Helicasa) RecJ (Exonucleasa) SSB 3 RecFR SSB 3 RecO SSB 3 RecFOR RecA 3 SSB 5

6 Recombinational Repair: FOR Lagging-strand Modelo de Regresión de la Horquilla de Replicación: Leading strand 6

7 Reparación por excisión de nucleótidos 7

8 Roles de RecA 1) - Recombinación Homóloga. 2) - Co-proteasa. 3) - Inducción profago Lambda. 4) - Recombinational Repair en respuesta al daño del DNA. 5) - SOS response signal constituent: fidelidad disminuida. Sistemas de Reparación del ADN: Respuesta SOS 8

9 Evidencia de reparación del ADN Reparación del ADN Respuesta al daño del ADN 9

10 Características Respuesta SOS Weigle 1953 Sobrevida fagos lambda despues de ser irradiados con UV Sistema de Reparación del ADN Inducible Reactivación-W Sistema de Reparación del ADN Mutagénico Mutagenesis-W Fago λ y SOS Similitudes: Inducción de Profagos (ciclo lítico) y Filamentación Se inducen por agentes que dañan el ADN: UV, mitomicina, H 2 O 2. Arresto en la Replicación ADN Filamentación Se inhiben por la fotoreactivación después de la exposición al UV Fotoreactivación elimina la Inducción SOS Dímeros de Timina necesarios para la Activación. tif-1 (reca441): Mutante de E. coli que induce los profagos y la filamentación a 42ºC. Ambos sistemas deberían ser gobernados por represores similares 10

11 Reguladores Respuesta SOS: RecA Reguladores Respuesta SOS: RecA reca (Def) Muy sensible al UV No induce los profagos lambda con UV No produce Reactivación Weigle, Mutagénesis Weigle, ni Filamentación No produce Mutagénesis Cromosomal Recesiva reca441 RecA a 42ºC induce Profagos y filamentación Elemento de Regulación Positivo 11

12 Reguladores Respuesta SOS: LexA lexa (ts) Posee alta frecuencia de Mutaciones espontáneas Respuesta SOS Constitutiva Dificiles de aislar lexa (Ind - ) No induce el SOS Eficiente en Recombinación Homologa Dominante LexA Elemento de Regulación Negativo Actividad de RecA sobre ci y LexA ci Con UV o Mitomicina Digestion del Represor ci (Ind - ) No hay digestión reca (Def) No hay digestión Digestion In vitro ATP Polinucleotidos ATPγS Polinucleotidos ADNss, fragmentos de restriccion LexA Digestion similar a ci Autodigestion a ph>10 RecA Coproteasa Forma complejo ternario con fragentos ADN ss 12

13 Inactivación de ci por RecA 13

14 Identificación del Regulón SOS: genes din (inducción por daño) Mu d1 Identificación del Regulón SOS: genes din (inducción por daño) 14

15 Identificación del Regulón SOS: genes din (inducción por daño) Unión de LexA: Caja LexA 15

16 Rol de RecA y LexA en la regulación del SOS UV Frecuencia de Mutación in vivo 16

17 Aislamiento de mutantes Componentes de la Mutagénisis-W Estudio de Componentes Mutagénicos del SOS 17

18 Actividad de RecA sobre UmuD Rol de RecA, UmuC y UmuD en Mutagénesis SOS 18

19 Componentes de PolV Respuesta SOS Regulación Transcripcional Degradación y Actividad Co-proteasa Formación de Complejos Proteínas involucradas en SOS mutagénesis 19