Výlet na konec genomu 1. Jak se kopírují telomery

PEŠKA, Vratislav. Výlet na konec genomu 1. Jak se kopírují telomery. In Živa. Praha: Nakladatelství Academia, 2017, s. 53-57. ISSN 0044-4812.

Základní údaje

• Originální název: Výlet na konec genomu 1. Jak se kopírují telomery
• Název anglicky: Excursion to the End of the Genome 1. How Telomeres Are Copied
• Autoři: PEŠKA, Vratislav (203 Česká republika, garant, domácí).
• Vydání: Praha, Živa, od s. 53-57, 5 s. 2017.
• Nakladatel: Nakladatelství Academia

Další údaje

• Originální jazyk: čeština
• Typ výsledku: Popularizační texty a aktivity
• Obor: 30100 3.1 Basic medicine
• Stát vydavatele: Česká republika
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• WWW: URL
• Kód RIV: RIV/00216224:14740/17:00096889
• Organizační jednotka: Středoevropský technologický institut
• ISSN: 0044-4812
• Klíčová slova česky: Molekulární biologie; virologie; imunol.; fyziol. a genetika
• Klíčová slova anglicky: Molecular biology; virology; immunology; physiology and genetics
• Štítky: rivok

Anotace

Rostlinné, živočišné, bakteriální i virové genomy lze třídit podle různých hledisek – např. podle typu molekuly, z níž se skládají, rozdělujeme genomy na tvořené DNA nebo RNA; podle složitosti odlišujeme genomy jednoduché a komplexní; podle typu uspořádání genomových molekul mluvíme o genomech cirkulárních a lineárních. Cirkulární genomy jsou tvořeny DNA či RNA, která se podobá kružnici. Nejjednodušším způsobem, jak se cirkulární genom kopíruje, je kopírování z určitého místa počátku, podél celého řetězce dokola, přičemž první a poslední zkopírovaný nukleotid se kovalentně spojí a tím se úspěšně a kompletně uzavře nově vzniklá kružnice. Cirkulární genomy, v porovnání s lineárními, patří spíše mezi malé a méně složité. Není výjimkou, že celý bakteriální či virový cirkulární genom může být tvořen jedinou molekulou. U lineárních genomů sledujeme v tomto směru nárůst složitosti. Kompletní lineární genom rostlin a živočichů bývá nejčastěji tvořen mnoha různými molekulami – chromozomy (počet chromozomů 2n řádově v jednotkách a desítkách, ale výjimečně i tisících chromozomů). Oproti cirkulárním genomům musely lineární genomy vyřešit dva základní problémy své existence. Jak konce svých lineárních molekul úspěšně celé kopírovat, aby se nezkracovaly a jak je uchovat před nepříznivými vlivy a nechtěným spojováním. Ochrannou funkci zastávají bílkoviny navázané na koncové sekvence. Složené struktury bílkovin a nukleových kyselin na koncích chromozomů nazýváme telomery. Jejich délku, např. u savců a rostlin, udržuje enzym nazvaný telomeráza, ale ve skutečnosti existuje ještě řada dalších cest a prostředků, kterými lze žádaného výsledku dosáhnout – těmto mechanismům je věnován první díl článku.

Anotace anglicky

Plant, animal, bacterial and even viral ge­nomes can be classified on the basis of various criteria, e. g. with respect to their biochemical characteristics there are DNA vs. RNA genomes; based on their complexity they can be divided into groups containing genomes with low and high complexity; finally, considering their arrangement we talk about circular and linear genomes. Circular genomes are formed by DNA or RNA that resembles a circle. The simplest way to replicate a circular ge­nome is to start its amplification from a specific locus of origin and to continue along around the whole strand, until the very first and the very last nucleotide are covalently bound and so the circle is completely finished. Circular genomes are generally less complex and smaller than the linear ones. It is not an exception that the whole bacterial or viral genome is represented by a single molecule. Increased complexity is observed when linear genomes are studied. Plant and animal genomes are usually formed by many different molecules – chromosomes (generally, 2n is a number in units, tens and even thousands of chromosomes). In contrast to circular genomes, the linear ones have to overcome two basic problems in their existence – how to replicate their ends and how to protect them. The protection is ensured by nucleoprotein complexes. In plants and mammals, the replication and maintenance of chromosome ends is provided by an enzyme called telomerase, but there are many different ways and possibilities to solve the end replication problem. This article focuses on various me­chanisms that are capable of maintaining the chromosome ends in linear genomes.

Návaznosti

• LQ1601, projekt VaV: Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020