عامل رو

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

عامل ρ ( عامل رو ) هو بروتين بكتيري يشارك في إنهاء عملية النسخ . [ 1 ] يرتبط عامل رو بموقع توقف إنهاء النسخ، وهو منطقة مكشوفة من الحمض النووي الريبي أحادي السلسلة (امتداد من 72 نيوكليوتيدًا) بعد إطار القراءة المفتوح عند تسلسلات غنية بالسيتوزين وفقيرة بالجوانين تفتقر إلى بنية ثانوية واضحة. [ 2 ]

يُعد عامل رو بروتينًا أساسيًا في عملية النسخ لدى البكتيريا. [ 3 ] في بكتيريا الإشريكية القولونية ، يتكون من سداسي وحدات فرعية متطابقة، يبلغ وزنه الجزيئي حوالي 274.6 كيلو دالتون. تحتوي كل وحدة فرعية على نطاق ارتباط بالحمض النووي الريبي (RNA) ونطاق لتحليل الأدينوسين ثلاثي الفوسفات ( ATP) . ينتمي رو إلى عائلة RecA/SF5 من الهيليكازات السداسية المعتمدة على الأدينوسين ثلاثي الفوسفات ، والتي تعمل عن طريق لف الأحماض النووية حول شق واحد يمتد حول السداسي بأكمله. يعمل رو كعامل مساعد لإنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي .

يوجد نوعان من إنهاء النسخ في البكتيريا: الإنهاء المعتمد على عامل رو، والإنهاء الذاتي (أو الإنهاء غير المعتمد على عامل رو). تُشكل عوامل الإنهاء المعتمدة على عامل رو حوالي نصف عوامل الإنهاء المعتمدة على عوامل النسخ في بكتيريا الإشريكية القولونية . تشمل عوامل الإنهاء الأخرى المكتشفة في الإشريكية القولونية Tau/Ter/Tus وnusA. وقد اكتُشفت عوامل الإنهاء المعتمدة على عامل رو لأول مرة في جينومات العاثيات .

وظيفة

يعمل عامل رو على ركيزة من الحمض النووي الريبي (RNA). وتتمثل وظيفته الأساسية في نشاطه كإنزيم هيليكاز ، والذي يُستمد طاقته من تحلل الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) المعتمد على الحمض النووي الريبي. يقع موقع الارتباط الأولي لرو في منطقة أحادية السلسلة ممتدة (حوالي 70 نيوكليوتيدًا، وأحيانًا 80-100 نيوكليوتيد)، غنية بالسيتوزين وفقيرة بالجوانين، تُسمى موقع إنهاء النسخ ( rut ) ، في الحمض النووي الريبي المُصنّع، قبل تسلسل الإنهاء الفعلي. وقد تم اكتشاف العديد من تسلسلات ارتباط رو. لا يوجد إجماع بينها، ولكن يبدو أن كل تسلسل منها مُحدد، حيث أن الطفرات الصغيرة في التسلسل تُعطل وظيفته. يرتبط رو بالحمض النووي الريبي ثم يستخدم نشاطه كإنزيم ATPase لتوفير الطاقة اللازمة للانتقال على طول الحمض النووي الريبي حتى يصل إلى المنطقة الحلزونية للحمض النووي الريبي-الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (RNA-DNA)، حيث يقوم بفك بنية الحمض النووي الهجين المزدوج. يتوقف إنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي عند تسلسل الإنهاء، وذلك لوجود موقع محدد يبعد حوالي 100 نيوكليوتيد عن موقع ارتباط عامل رو، يُسمى موقع التوقف الحساس لعامل رو. لذا، على الرغم من أن سرعة إنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي تفوق سرعة عامل رو بحوالي 40 نيوكليوتيد في الثانية، إلا أن ذلك لا يُشكل عائقًا أمام آلية إنهاء عامل رو، إذ يسمح إنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي لعامل رو باللحاق به.

باختصار، يعمل عامل Rho كإنزيم فك لولبي يعتمد على ATP، ويتحرك على طول جزيء RNA المتشكل حديثًا نحو نهايته 3′ ويقوم بفكه من قالب DNA أثناء تقدمه.

الطفرات

تمنع طفرة غير منطقية في أحد جينات الأوبيرون ترجمة الجينات اللاحقة في الوحدة. يُطلق على هذا التأثير اسم قطبية الطفرة. ومن الأسباب الشائعة غياب الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) المقابل للأجزاء اللاحقة (البعيدة) من الوحدة. لنفترض وجود مُنهيات تعتمد على عامل رو (Rho) داخل وحدة النسخ، أي قبل المُنهي المُستخدم عادةً. في الوضع الطبيعي، لا تُستخدم هذه المُنهيات السابقة، لأن الريبوسوم يمنع عامل رو من الوصول إلى بوليميراز الحمض النووي الريبوزي (RNA polymerase). لكن الطفرة غير المنطقية تُحرر الريبوسوم، مما يسمح لعامل رو بالارتباط بالحمض النووي الريبوزي (RNA) أو التحرك على طوله، وبالتالي تمكينه من التأثير على بوليميراز الحمض النووي الريبوزي (RNA polymerase) عند المُنهي. ونتيجةً لذلك، يتحرر الإنزيم، ولا تُنسخ المناطق البعيدة من وحدة النسخ أبدًا.

تطور

لم يتم العثور على عامل رو في العتائق . [ 4 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ سعيد ن، هلال ت، صنداي ن د، خاتري أ، بورغر ج، ميلكه ت، وآخرون  . (يناير 2021). "خطوات نحو تعطيل بوليميراز الحمض النووي الريبي غير المعتمد على الانتقال بواسطة إنزيم ATPase ρ المُنهي" . مجلة ساينس . 371 (6524) eabd1673. doi : 10.1126/science.abd1673 . hdl : 21.11116/0000-0007-AD1D-7 . PMC 7864586. PMID 33243850 .  
  2. ↑ سلونكزوسكي ج، فوستر جيه دبليو (2009). علم الأحياء الدقيقة: علم متطور . نيويورك: دبليو دبليو نورتون وشركاه. ISBN 978-0-393-11332-7.
  3. ↑ براديبكيران، جيه إيه، كومار، كيه كيه، كومار، واي إن، بهاسكار، إم (2015). "نمذجة، وديناميكيات جزيئية، وتقييم الالتحام لعامل النسخ رو: هدف دوائي محتمل في بروسيلا ميليتينسيس 16M" . تصميم الأدوية، والتطوير، والعلاج . 9 : 1897-1912 . doi : 10.2147/DDDT.S77020 . PMC 4386771. PMID 25848225 .  
  4. ↑ جولي إي. ووكر؛ أوليفيا لويتيس؛ توماس جيه. سانتانجيلو (31 يوليو 2017). "إنهاء النسخ الأثري المعتمد على العوامل" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 114 ( 33): E6767– E6773 . Bibcode : 2017PNAS..114E6767W . doi : 10.1073/pnas.1704028114 . PMC 5565431. PMID 28760969. لم يتم تحديد أي نظائر واضحة لعوامل إنهاء النسخ البكتيرية المعروفة جيدًا rho