تسلسل الإدخال

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

عنصر الإدخال (المعروف أيضًا باسم IS أو عنصر تسلسل الإدخال أو عنصر IS ) هو تسلسل DNA قصير يعمل كعنصر متنقل بسيط . تتميز تسلسلات الإدخال بخاصيتين رئيسيتين: فهي صغيرة نسبيًا مقارنةً بالعناصر المتنقلة الأخرى (يتراوح طولها عمومًا بين 700 و2500 زوج قاعدي ) وتشفر فقط البروتينات المتورطة في نشاط النقل (وبالتالي فهي تختلف عن العناصر المتنقلة الأخرى ، التي تحمل أيضًا جينات إضافية مثل جينات مقاومة المضادات الحيوية ).

يمكن تسمية تسلسل إدخال معين وفقًا للشكل IS n ، حيث n هو رقم (على سبيل المثال IS 1 ، IS 2 ، IS 3 ، IS 10 ، IS 50 ، IS 911 ، IS 26 وما إلى ذلك)؛ ومع ذلك، فإن هذا ليس نظام التسمية الوحيد المستخدم.

تعبير

تتكون هذه البروتينات عادةً من الترانسبيوزاز الذي يحفز التفاعل الإنزيمي الذي يسمح لتسلسل الإدخال بالتحرك، بالإضافة إلى بروتين تنظيمي واحد إما يحفز أو يثبط نشاط النقل. عادةً ما تكون المنطقة المشفرة في تسلسل الإدخال محاطة بتكرارات معكوسة . على سبيل المثال، يُحاط تسلسل الإدخال IS 911 المعروف (1250 زوجًا قاعديًا) بنهايتين من التكرارات المعكوسة بطول 36 زوجًا قاعديًا، وتحتوي المنطقة المشفرة على جينين متداخلين جزئيًا هما orfA و orfAB ، حيث يشفر الأول الترانسبيوزاز (OrfAB) والثاني البروتين التنظيمي (OrfA).

رسم توضيحي لدور تسلسلات الإدخال ("IS") في عنصر ناقل مركب

إضافةً إلى حدوثها بشكل مستقل، قد تظهر تسلسلات الإدخال أيضًا كجزء من عناصر النقل المركبة . في عنصر النقل المركب، يحيط تسلسلان للإدخال بجين واحد أو أكثر من الجينات المساعدة، مثل جين مقاومة المضادات الحيوية (مثل Tn10 و Tn5 ). مع ذلك، يوجد نوع آخر من عناصر النقل، يُسمى عناصر النقل الوحدوية، لا يحمل تسلسلات إدخال في نهاياته (مثل Tn7 ) .

لا يعتمد الترانسبوزون المعقد على تسلسلات الإدخال المجاورة لعمل إنزيم الريزولفاز. إن إنزيم الريزولفاز جزء من جينوم الترانسبوزون المعقد ويقوم بالقطع عند التكرارات المعكوسة المجاورة.

الدور التطوري

على الرغم من أن تسلسلات الإدخال تُناقش عادةً في سياق الجينومات بدائية النواة ، إلا أنه يمكن اعتبار بعض تسلسلات الحمض النووي حقيقية النواة التي تنتمي إلى عائلة العناصر القابلة للنقل Tc1/ mariner بمثابة تسلسلات إدخال. [ 1 ]

يعتمد معدل انتقال عناصر IS على عدة عوامل، منها مرحلة نمو المزرعة، وتركيب الوسط، وتركيز الأكسجين، وحجم النمو، والبنية الفراغية للمواقع المستهدفة (مثل: الانحناء، ووجود أنماط محددة، وتركيب الحمض النووي). [ 2 ] يمكن أن يُمكّن إعادة التركيب بين مواقع IS الجينومية البكتيريا من التكيف مع بيئات جديدة، مما يجعل عناصر IS آلية مهمة للتطور في البكتيريا. [ 3 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ ماهيلون، جاك؛ تشاندلر، مايكل (2020-12-26). "تسلسلات الإدخال" . مراجعات علم الأحياء الدقيقة والبيولوجيا الجزيئية . 62 (3): 725-774 . doi : 10.1128/MMBR.62.3.725-774.1998 . ISSN 1092-2172 . PMC 98933. PMID 9729608 .   
  2. ↑ غونكالفيس، جي. أ.، أوليفيرا، ب. هـ.، غوميز، أ. ج.، براذر، ك. ل.، لويس، ل. أ.، بارزيريس، د. م.، مونتيرو، جي. أ. (2014). " دليل على أن أحداث إدخال عنصر IS2 تميل نحو تحولات تركيبية مفاجئة في الحمض النووي المستهدف وتتأثر بمجموعة متنوعة من معايير الاستزراع" (ملف PDF) . مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقية والتكنولوجيا الحيوية . 98 (15): 6609-6619 . doi : 10.1007/s00253-014-5695-6 . hdl : 1721.1/104375 . PMID: 24769900. S2CID : 9826684 .  
  3. ↑ سيريسي تي، سوتير تي، توريس-روميرو آي، بوتارد إم، دوبوا آي، باترويكس جيه، لابادي كيه، بيراباه دبليو، سالانوبات إم، دورينغ في، تولونين إيه سي (2017). "تطور بكتيريا تخمير الكتلة الحيوية لمقاومة مركبات الفينول في اللجنين" . مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقية والبيئية . 83 (11): e00289-17. Bibcode : 2017ApEnM..83E.289C . doi : 10.1128/AEM.00289-17 . hdl : 1721.1 /104375 . PMC 5440714. PMID 28363966. S2CID 4705511 .   
  • كامبل، نيل أ. وريس، جين ب. (2002). علم الأحياء (الطبعة السادسة)، ص  345-346. سان فرانسيسكو: بنيامين كامينغز. رقم ISBN 0-8053-6624-5.
  • جاك ماهيلون، مايكل تشاندلر (2020). " تسلسلات الإدخال" . مراجعات علم الأحياء الدقيقة والبيولوجيا الجزيئية . 62 (3): 725-774 . doi : 10.1128/MMBR.62.3.725-774.1998 . PMC 98933. PMID 9729608 .  
  • بريسكوت، لانسينغ م.؛ هارلي، جون ب.؛ وكلاين، دونالد أ. (2002). علم الأحياء الدقيقة (الطبعة الخامسة)، الصفحات  298-299. نيويورك: ماكجرو هيل. ISBN 0-07-232041-9.
  • شولر، مايكل ل. وكارجي، فكرت (2002). هندسة العمليات الحيوية: المفاهيم الأساسية (الطبعة الثانية)، ص  220. أبر سادل ريفر، نيوجيرسي: برنتيس هول بي تي آر. رقم ISBN 0-13-081908-5.