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Bacteriófago Mu

El bacteriófago Mu , también conocido como fago mu o bacteriófago mu , es un muvirus (el primero de su tipo en ser identificado) que ha demostrado causar transposición genética ...

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El bacteriófago Mu , también conocido como fago mu o bacteriófago mu , es un muvirus (el primero de su tipo en ser identificado) que ha demostrado causar transposición genética . Es de particular importancia, ya que su descubrimiento en Escherichia coli por Larry Taylor fue una de las primeras observaciones de elementos de inserción en un genoma. Este descubrimiento abrió el mundo a la investigación de los elementos transponibles y sus efectos en una amplia variedad de organismos. Si bien Mu estuvo involucrado específicamente en varias áreas distintas de investigación (incluyendo E. coli , maíz y VIH ), las implicaciones más amplias de la transposición e inserción transformaron todo el campo de la genética . [ 1 ]

Anatomía

El fago Mu no está envuelto y posee una cabeza y una cola. La cabeza tiene una estructura icosaédrica de aproximadamente 54  nm de ancho. El cuello es en forma de pomo y la cola es contráctil, con una placa basal y seis fibras terminales cortas. Su genoma ha sido secuenciado completamente y consta de 36.717 nucleótidos , que codifican 55 proteínas. [ 2 ]

Historia

El fago Mu fue descubierto por primera vez por Larry Taylor en la Universidad de California en Berkeley a finales de la década de 1950. Continuó su trabajo en el Laboratorio Nacional de Brookhaven , donde observó por primera vez las propiedades mutagénicas de Mu; varias colonias de E. coli Hfr que habían sido lisogenizadas con Mu parecían tener una tendencia a desarrollar nuevos marcadores nutricionales. Con una investigación más profunda, pudo vincular la presencia de estos marcadores con la unión física de Mu en ciertos loci . Comparó la alteración genética observada con los "elementos de control" del maíz y denominó al fago "Mu", por mutación. [ 3 ]

1972–1975: Ahmad Bukhari demuestra que Mu puede insertarse de forma aleatoria y prolífica en todo el genoma bacteriano, [ 4 ] creando inserciones estables. También demuestra que la reversión del gen a su forma original e intacta es posible mediante la escisión de Mu. [ 5 ]

1979: Jim Shapiro desarrolla un modelo de transposición inspirado en Mu que involucra el "Intermedio de Shapiro", en el cual tanto el donante como el objetivo sufren dos cortes y luego el donante se liga al objetivo, creando dos horquillas de replicación y permitiendo tanto la transposición como la replicación. [ 6 ]

1983: Kiyoshi Mizuuchi desarrolla un protocolo para observar la transposición in vitro utilizando plásmidos mini-Mu , [ 7 ] lo que permite una comprensión mucho mayor de los componentes químicos de la transposición.

1994–2012: Debido a mecanismos de inserción compartidos, Mu actúa como un organismo útil para dilucidar el proceso de integración del VIH , lo que finalmente condujo a inhibidores de la integrasa del VIH como el raltegravir en 2008. [ 8 ] Además, Montano et al. crearon una estructura cristalina del transpososoma del bacteriófago Mu, [ 9 ] lo que permitió una comprensión detallada del proceso de amplificación de Mu.

Referencias

  1. ↑ Harshey RM (diciembre de 2012). " La historia de Mu: cómo un fago atípico impulsó el campo" . Mob DNA . 3 (1): 21. doi : 10.1186/1759-8753-3-21 . PMC 3562280. PMID 23217166 .  
  2. ↑ Morgan, GJ; et al. (2002), "Secuencia del genoma del bacteriófago Mu: análisis y comparación con profagos similares a Mu en Haemophilus, Neisseria y Deinococcus", J Mol Biol , 317 (3): 337– 359, doi : 10.1006/jmbi.2002.5437 , PMID 11922669  
  3. ↑ Taylor, Austin L. (1963). "Mutación inducida por bacteriófagos en Escherichia coli" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 50 (6 ) : 1043– 1051. Bibcode : 1963PNAS...50.1043T . doi : 10.1073/pnas.50.6.1043 . PMC 221271. PMID 14096176 .  
  4. ↑ Bukhari AI, Zipser D (1972). "Inserción aleatoria de ADN Mu-1 dentro de un solo gen". Nature New Biology . 236 (69): 240– 243. doi : 10.1038/newbio236240a0 .
  5. ↑ Bukhari AI (1975). "Reversión de la integración del fago mutador Mu". Journal of Molecular Biology . 96 (1): 87– 94, IN15– IN18, 95– 99. doi : 10.1016/0022-2836(75)90183-7 . PMID 1099217 . 
  6. ↑ Shapiro JA (1979). "Modelo molecular para la transposición y replicación del bacteriófago Mu y otros elementos transponibles" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 76 (4): 1933– 1937. Bibcode : 1979PNAS...76.1933S . doi : 10.1073 / pnas.76.4.1933 . PMC 383507. PMID 287033 .  
  7. ↑ Kiyoshi Mizuuchi (1983) . "Transposición in vitro del bacteriófago Mu: un enfoque bioquímico para una nueva reacción de replicación". Cell . 35 (3): 785–794 . doi : 10.1016/0092-8674(83)90111-3 . PMID 6317201. S2CID 39999883 .  
  8. ↑ Summa V, Petrocchi A, Bonelli F, Crescenzi B, Donghi M, Ferrara M, et al. (septiembre de 2008). "Descubrimiento de raltegravir, un potente inhibidor selectivo de la integrasa del VIH biodisponible por vía oral para el tratamiento de la infección por VIH-SIDA". J. Med. Chem . 51 (18): 5843– 55. doi : 10.1021/jm800245z . PMID 18763751 .  
  9. ↑ Montano SP, Pigli YZ, Rice PA (2012). "4FCY: Estructura cristalina del transpososoma del bacteriófago MU" . Nature . 491 : 413–417 . doi : 10.2210/pdb4fcy/pdb .
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