Replicación en círculo rodante

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Replicación de círculo rodante produce múltiples copias de un único molde circular.

La replicación en círculo rodante es un proceso de replicación unidireccional de ácido nucleico que puede sintetizar rápidamente múltiples copias de las moléculas circulares de ADN o ARN tales como plásmidos, genoma de bacteriófagos y viroides. Algunos virus de células eucarióticas también replican su ADN mediante este mecanismo.

La replicación de círculo rodante ha encontrado una amplia utilidad en la investigación académica y biotecnología, y ha sido usada exitosamente para la amplificación de ADN a partir de una pequeña cantidad inicial.

Mecanismo de replicación de ADN[editar]

La replicación en círculo rodante de ADN es inducida por una proteína iniciadora codificada por el ADN del plásmido o del bacteriófago, la cual muesca una hebra circular de la molécula de ADN bicatenaria en un sitio llamado origen de doble cadena (DSO, double-strand origin). La proteína continúa unida al extremo 5' fosfato de la cadena muescada y el extremo libre 3' hidróxilo sirve como partidor para la síntesis de ADN por la ADN polimerasa III. Usando la hebra continua como modelo, la replicación ocurre alrededor de la molécula circular de AND, desplazando la hebra muescada como una molécula de ADN monocatenario gracias a la helicasa PcrA (abreviación de plasmid copy reduced), enzima codificada por la célula huésped y que actúa en presencia de la proteína iniciadora de la replicación del plásmido.

Tras una continua repetición en tandém, la replicación produce copias múltiples en una molécula llamada concatémero. Estas copias lineales monocatenarias pueden ser convertidas en moléculas circulares bicatenarias a través de los siguientes procesos:

Primero, la proteína iniciadora hace una otra muesca al terminar la síntesis de la hebra principal. Luego la ARN polimersa y la ADN polimerasa III replican el ADN de origen monocatenario (SSO, single-stranded origin) para hacerlo circular y bicatenario. La ADN polimerasa I remueve el partidor y lo reemplaza con ADN, y la ADN ligasa se une en los extremos para cerrar el ADN bicatenario circular.

Virología[editar]

Algunos virus replican su ADN en las células huésped por medio de la replicación en círculo rodante. Por ejemplo, el herpesvirus humano 6 expresa un conjunto de "genes tempranos" que se cree que están involucrados en este proceso.[1] Luego de formados los grandes concatémeros, estos son cortados por ribozomas entre las regiones del pac-1 y pac-2 del genoma del HHV-6 para la síntesis de nuevos viriones.[2] Otro virus que también hace uso de esta forma de replicación es el fago P22.

Referencias[editar]

  1. Arbuckle, Jesse. «The molecular biology of human herpesvirus-6 latency and telomere integration». Microbes and infection 13 (8-9). doi:10.1016/j.micinf.2011.03.006. PMID 21458587. 
  2. Cloning human herpes virus 6A genome into bacterial artificial chromosomes and study of DNA replication intermediates. 

Enlaces externos[editar]