Епісоми , в області генетики, являє собою молекулу ДНК , яка здатна автономно реплицироваться в цитоплазмі клітини - господаря, і що фізично інтегрована в хромосому клітини-господаря, а також відтворює в якості окремої молекули (на яку ми називаємо коінтегрованою).
Отже, епізому можна трактувати як форму співіснування, а не як тип репліка. Насправді для деяких авторів транспозони та інсерційні послідовності можна вважати епізомами, оскільки вони ефективно переносяться на хромосому клітини-господаря, хоча вони ніколи не мають самостійного та автономного існування в цитоплазмі.
Навпаки, в еукаріотичних клітинах епісома відноситься більше до вірусних репліконів, які співіснують як плазміди в інфікованих клітинах, ніж до вірусів, які можуть інтегруватися в геном клітини-господаря.
Це не єдиний випадок, коли одне і те ж слово означає різні речі в еукаріот і прокаріот (наприклад, термін трансформація). Епізоми мають багату історію розвитку сучасної генетики, оскільки допомагали розгадувати цікаві явища, пов’язані зі спадковістю.
Епізоми, які є бактеріофагами
Інший з найбільш відомих прикладів епізоми - фактор родючості або плазміди F. Іноді, залежно від нуклеотидної конституції бактерії-господаря (наприклад, кишкової палички), кругова плазміда рекомбінується з гомологічними ділянками, присутніми в хромосомі. бактерії, що дає початок коінтеграту.
Тобто, плазміда може реплікуватися у невеликій кількості копій у цитоплазмі бактерії, або якщо вона інтегрована, реплікувати в цілому в кількості копій, що відповідає номеру бактерії без F (як правило, в одній).
У своєму епізомічному стані F дає бактеріям можливість продукувати велику кількість рекомбінантів після процесу кон'югації.
Бактерія F + (тобто така, що володіє автономною F плазмідою), яка зазнає вставки цього елемента, називається Hfr (для високої частоти рекомбінації, для її абревіатури англійською мовою), оскільки внаслідок події кон'югації це теоретично здатний "перетягнути" всю бактеріальну хромосому до F-бактерії (тобто не вистачає фактора фертильності або плазміди F).
Як правило, послідовності, що забезпечують гомологію (і, отже, подібність та комплементарність) між F-плазмідою та бактеріальною хромосомою, щоб перевірити сайт-специфічний процес рекомбінації, що призводить до коінтеграту, є вставними послідовностями.
Епізоми в еукаріотичних клітинах
З історичних причин термін епізома (вище + тіло) завжди був пов'язаний з терміном плазміди, який спочатку походить із світу екстрахромосомних елементів у прокаріотів.
При виявленні подібних елементів у еукаріотів було застосовано використання їх для позначення молекул вірусних геномів, здатних самостійно розмножуватися в цьому типі інфікованих клітин із властивостями, подібними до плазмід у прокаріоти.
Тобто в еукаріотичних клітинах, заражених вірусами, ми можемо виявити в деяких випадках, що в рамках свого реплікативного циклу вірус співіснує в клітині як кругова молекула ДНК, подібна до інших реплікацій, описаних, наприклад, у бактерій.
Найбільш відомі віруси, які можуть співіснувати як автономно розмножуються кругові молекули ДНК (з хромосоми-господаря), належать до сімейства герпесвіридів, аденовіридів та поліомавіридів.
Однак жодна з них не інтегрована в геном господаря, тому можна вважати, що вони реплікуються як плазміди і що вони не відповідають внутрішній якості, що характеризує епізому: інтегруватись у геном господаря.
Хоча вилучення терміну було запропоновано, можливо, це лише додасть плутанини темі, яка вже сама по собі є досить складною.
Висновки
Підсумовуючи це, ми можемо сказати, що епізома, етимологічно кажучи, є генетичним елементом автономної реплікації, який може співіснувати в клітині як вільна молекула ДНК, або фізично інтегруватися в систему господаря.
Однак, з точки зору генетики, епізома - це плазміда або вірус, який може інтегруватися в геном прокаріотів, або бути одним із типів плазмід, якими може служити клітина еукаріотів.
Цікаво, що віруси, які можуть вставити в геном еукаріотичного господаря (ретровірусу), не вважаються епізомами.
Список літератури
- Брок, TD 1990. Поява бактеріальної генетики. Лабораторна преса холодної весни. Холодний Спринг-Харбор, Массачусетс, Сполучені Штати Америки.
- Griffiths, AJF, Wessler, SR, Carroll, SB & Doebley, J. Вступ до генетичного аналізу. WH Freeman & Co, видавництва McMillan Лондон, Об'єднане Королівство.
- Hayes, W. 1971. Генетика бактерій та їх віруси, друге видання. Наукові публікації Блеквелла.
- Jacob, F. & Wollman, EL 1958. Les episomes, elements génétiques ajoutés. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 247 (1): 154–156.
- Levy, JA, Fraenkel-Conrat, H. & Owens, OS 1994. Вірологія, 3-е видання. Prentice Hall. Englerwood Cliffs, Нью-Джерсі, Сполучені Штати Америки.