Процесс транспозиции

Процесс транспозиции включает в себя разрыв фосфодиэфирных связей на концах мобильного элемента и перенос последних на молекулу ДНК-мишени. Такая рекомбинационная реакция осуществляется с помощью тройственного нуклеопро — теинового комплекса, или транспозосомы (англ, transpososome), который состоит из транспозазы, концов мобильного элемента и ДНК-мишени. Существуют два способа транспозиции, консервативный и репликативный. При консервативной транспозиции мобильный элемент в ее ходе не копируется, а при репликативной — копируется. Кроме того, в первом случае мобильный элемент физически обособляется от репликона-донора, а во втором — остается связанным с ним. При репликативной транспозиции транспозаза наносит не ds-, а ss-разрезы в репликоне-доноре по З’-концам мобильного элемента (рис. 34). Одновременно с этим она производит ss-разрезы в сайте-мишени репликона-реципиента с образованием 5′-концевых выступов. Затем она катализирует реакцию трансэтерификации, 5′-кон — цы реципиента соединяются с З’-концами донора и образуется Х-образный «интермедиат Шапиро» (по имени американского микробиолога J. Shapiro, который в 1979 г. Предложил модель репликативной транспозиции). После этого с помощью двух ре — пликационных вилок заполняются ss-участки ДНК в реципиенте, а также реплицируется сам мобильный элемент (праймерами служат его свободные З-концы). Если транспозиция происходит между двумя разными репликонами, то после репликации образуется кольцевой коинтеграт, в котором между репликоном-донором и реплико — ном-мишенью находятся две одинаково ориентированные копии мобильного элемента (рис. 34). Затем коинтеграт разделяется на репликон-донор и репликон-реципиент; с этой целью используется резольваза, открытая рамка считывания которой присутствует в самом мобильном элементе. В отсутствие резольвазы ее роль выполняет клеточная RecА-зависимая система гомологической рекомбинации.

Фаг мю служит классическим примером использования репликативной транспозиции. Он не вырезается из донорного сайта, а взаимодействует с акцепторным сайтом с образованием репликационных вилок. Перестройка интермедиата Шапиро осуществляется в пределах одного репликона (хромосомы хозяина). Восстановление ds-интермедиата осуществляют вирусные резольваза и лигаза.