Bakteriofag Mu
Wirus Escherichia | |
---|---|
Klasyfikacja wirusa Mu | |
(nierankingowe): | Wirus |
królestwo : | Duplodnaviria |
Królestwo: | Heunggongvirae |
Gromada: | Urowiricota |
Klasa: | Caudoviricetes |
Zamówienie: | Caudovirales |
Rodzina: | Myoviridae |
Rodzaj: | Muwirus |
Gatunek: |
Wirus Escherichia Mu
|
Bakteriofag Mu , znany również jako mu fag lub bakteriofag mu , jest muwirusem (pierwszym tego rodzaju zidentyfikowanym) z rodziny Myoviridae , który, jak wykazano, powoduje transpozycję genetyczną . Ma to szczególne znaczenie, ponieważ jego odkrycie w Escherichia coli przez Larry'ego Taylora było jedną z pierwszych obserwacji elementów insercyjnych w genomie. To odkrycie otworzyło świat na badanie pierwiastków transpozycyjnych i ich wpływu na wiele różnych organizmów. Chociaż Mu był szczególnie zaangażowany w kilka różnych obszarów badań (w tym E. coli , kukurydzę i HIV ), szersze implikacje transpozycji i insercji zmieniły całą dziedzinę genetyki .
Anatomia
Phage Mu jest bezotoczkowy , z głową i ogonem. Głowa ma dwudziestościenną strukturę o szerokości około 54 nm. Szyja przypomina gałkę, a ogon jest kurczliwy z płytką podstawy i sześcioma krótkimi włóknami końcowymi. Genom został w pełni zsekwencjonowany i składa się z 36 717 nukleotydów , kodujących 55 białek.
Historia
Fag Mu został po raz pierwszy odkryty przez Larry'ego Taylora na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley pod koniec lat pięćdziesiątych. Kontynuował swoją pracę w Brookhaven National Laboratory , gdzie po raz pierwszy zaobserwował mutagenne właściwości Mu; kilka kolonii Hfr E. coli , które zostały poddane lizogenizacji za pomocą Mu, zdawało się mieć tendencję do tworzenia nowych markerów żywieniowych. Dzięki dalszym badaniom był w stanie powiązać obecność tych markerów z fizycznym wiązaniem Mu w określonych loci . Porównał obserwowaną zmianę genetyczną do „elementów kontrolujących” w kukurydzy i nazwał faga „Mu” ze względu na mutację. To był jednak dopiero początek. W ciągu następnych sześćdziesięciu lat złożoność faga została rozwinięta przez wielu badaczy i laboratoria, co zaowocowało znacznie głębszym zrozumieniem mobilnego DNA i mechanizmów leżących u podstaw elementów transpozycyjnych . [ potrzebne źródło ]
1972–1975: Ahmad Bukhari pokazuje, że Mu może wstawiać losowo i płodnie w całym genomie bakteryjnym, tworząc stabilne insercje. Pokazuje również, że powrót genu do jego pierwotnej i nieuszkodzonej postaci jest możliwy dzięki wycięciu Mu.
1979: Jim Shapiro opracowuje inspirowany Mu model transpozycji obejmujący „Shapiro Intermediate”, w którym zarówno dawca, jak i cel przechodzą dwa cięcia, a następnie dawca jest ligowany z celem, tworząc dwa widełki replikacyjne i umożliwiając zarówno transpozycję, jak i replikacja .
1983: Kiyoshi Mizuuchi opracowuje protokół obserwacji transpozycji in vitro przy użyciu plazmidów mini-Mu , co pozwala na znacznie lepsze zrozumienie chemicznych składników transpozycji.
1994–2012: Ze względu na wspólne mechanizmy wstawiania, Mu działa jako organizm użyteczny do wyjaśnienia procesu integracji HIV , ostatecznie prowadząc do powstania inhibitorów integrazy HIV, takich jak raltegrawir w 2008 r. Ponadto Montano i in. stworzył strukturę krystaliczną transposomu bakteriofaga Mu, umożliwiając szczegółowe zrozumienie procesu amplifikacji Mu.