Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, bir eğitmen tarafından sunulan eğitim dersi formatında olup, DNA replikasyonu ve hücre döngüsü konularını ele almaktadır.
- Video, öncelikle bakterilerde orijinlerin kontrol mekanizmalarını hatırlatarak başlıyor, ardından ökaryotlarda bu kontrol mekanizmalarının nasıl farklılaştığını açıklıyor. Sakromisans cerevisia (maya) üzerinde yapılan çalışmalar üzerinden ökaryot kromozomlarındaki orijinlerin özellikleri, ORC kompleksinin rolü ve replikasyonun S fazında nasıl başladığı detaylı şekilde anlatılıyor.
- Videoda ayrıca histonların DNA'dan ayrılması, histon şaperonlarının (Nap-1 ve Caf-1) rolü, S fazında sadece histon proteinlerinin sentezlenmesi ve DNA replikasyonunun kromozom instabilitesini önleme mekanizması gibi konular da ele alınmaktadır. G1 fazından S fazına geçiş sürecinde replikasyonun nasıl başladığı da açıklanmaktadır.
- 00:05Bakterilerde Orijinlerin Önemi
- Bakterilerde orijinler sıkıca kontrol edilir ve replikasyonun zamanında başlaması için önemlidir.
- Bir bölünme döngüsünde genomun sadece bir kez eşleşmesi ve replike olmasını sağlamak için orijinler kullanılır.
- Bakteri originlerinde metilasyonlar görülür ve tamamen matilad veya tamamen matilated originlerin başlangıcı kontrol edilir.
- 00:55Ökaryotlarda Hücre Bölünmesi Çalışmaları
- Ökaryotlarda hücre bölünmesi çalışmalarında en çok çalışılan bakteri Ekol de Bakteridir.
- Ökaryotlarda hücre bölünmesi ve DNA replikasyonu çalışmalarında Sakromissans cerevisia (maya) kullanılır.
- Maya, ekmek, poğaça ve bira yapımında kullanılan tek hücreli, zarla çevrili organelleri olan bir bakteridir.
- 02:57Maya Kromozomları ve Orijinler
- Bakterilerin genomu dairesel (circle) iken, ökaryotların ve mayanın kromozomları çubuk (discrete) halde ve birbirinden ayrıdır.
- Maya'nın en küçük kromozomunda 180 adet gen ve 18 adet orijin bulunur.
- Hücreye %90 oranla bu orijinlerden sadece 6 tanesi kullanılır, kalan %10 zamanda geri kalan 12 tanesi kullanılabilir.
- 06:14Orijinlerin Özellikleri ve Regülasyonu
- Orijinler A ve T'den zengin olmalıdır çünkü bu nükleotitler daha kolay açılır.
- Orijinlerin açılması için heterokromatin sarılmamış, relax bir kromatin yapısında olması ve GC rich olmaması gerekir.
- Her orijinin başına ORC (Origin Recognition Complex) adı verilen protein kompleksi bağlanır ve bunun bağlanmasını sağlayacak kadar genişlikte dizi olması gerekir.
- 08:03Ökaryotlarda Replikasyon Başlangıcı
- Bakterilerde protein orijine gelip hemen replikasyonu başlatırken, ökaryotlarda her şey bağlandıktan sonra bile başlamaz ve regüle edilmesi gerekir.
- Regülasyon hem proteinlerle hem de fosforilasyonla sağlanır.
- Orijinlere öncelikle ORC kompleksi, sonra CDC6 (hücre bölünmesini kontrol eden protein) ve MCM (replikasyon başlangıcının kilit proteini) bağlanır.
- 11:30Lisans Verme ve Replikasyon Başlangıcı
- MCM'ye CDT1 (cell cycle DNA kontrolü) adlı aksesuar proteini gelir ve bu kompleks "licensing factor" olarak adlandırılır.
- Licensing factor, replikasyona başlayabilirsiniz diyerek izin verir.
- Bu protein topluluğuna "pre-replicative kompleks" (pre-replicative complex) denir ve G1 fazında oluşur, DNA eşleşmesi S fazında gerçekleşir.
- 13:07DNA Replikasyonu ve Orijin Aktivasyonu
- S fazına girerken replikasyona izin verilmesi için önce fosforilasyon yapılır; hem helicase hem de ORC fosforlu edilir.
- MCM (Membrane-Cytoskeleton Microtubule) fosforlu edildiğinde aktif hale gelir ve replikasyona başlar.
- ORC kompleks fosforlu edildiğinde inaktif hale gelir, böylece aynı origin tekrar kullanılamaz hale gelir ve kromozom instabilitesi önlenir.
- 15:14Replikasyon Süreci
- Replikasyon başladığında, MCM'ler DNA'yı açar ve replikatif kompleks (RCC) oluşur.
- PCNA (Pre-Clamp) proteinleri MCM'lere gelerek replikasyonu başlatır.
- Replikasyon sadece G1 fazında oluşur ve fosforlu olduğu için originler bir daha kullanılamaz hale gelir.
- 18:13Histonların Replikasyonu
- DNA normalde çıplak değil, üstünde histonlar bulunur ve bunlar nükleozom oluşturur.
- Histon proteinleri (H1, H2A, H2B, H3 ve H4) sadece S fazında sentezlenir, diğer zamanlarda sentezlenmelerine gerek yoktur.
- S fazı başladığında histon mRNA düzeyi elli katına çıkar ve histon proteinleri hızlıca üretilir.
- 20:29Replikasyon Sürecinde Histonların Dağılımı
- Replikasyon sırasında helicase DNA ipliklerini birbirinden ayırır ve üzerindeki proteinleri saçıp döker.
- H2A ve H2B histonları sitoplazmaya saçılır, H3 ve H4 histonları ise random olarak iki stratten birinde kalabilir.
- Replikasyon bittiğinde, H3 ve H4 histonları tekrar DNA'ya bağlanır ve eski proteinler ile yeni proteinler birlikte kalır.