Az epizóma, a genetika területén, olyan DNS-molekula, amely képes autonóm módon replikálódni a gazdasejt citoplazmájában, és amely fizikailag integrálódik a gazdasejt kromoszómájába, egyidejűleg is replikálódik (a amelyet integráltnak nevezünk).
Az epizóma tehát az együttélés egy formájaként értelmezhető, nem pedig a replikon típusaként. Valójában egyes szerzők esetében a transzpozonok és az inszerciós szekvenciák epizómának tekinthetők, mivel azokat ténylegesen a gazdasejt kromoszómájában hordozzák, bár soha nem rendelkeznek független és autonóm létezéssel a citoplazmában.
Az eukarióta sejtekben ezzel szemben az epizóma inkább a vírusreplikonokra utal, amelyek plazmidokként élnek együtt a fertőzött sejtekben, mint a vírusokra, amelyek integrálódhatnak a gazdasejt genomjába.
Ez nem az egyetlen eset, amikor ugyanaz a szó különféle dolgokat jelent az eukariótákban és a prokariótákban (például az átalakulás kifejezés). Az epizómák gazdag történelemmel rendelkeznek a modern genetika fejlődésében, mivel elősegítették az öröklődéshez kapcsolódó érdekes jelenségek feltárását.
Epizómák, amelyek bakteriofágok
Az epizómák egyik legismertebb példája a termékenységi faktor vagy az F plazmid. A gazda baktérium nukleotid szerkezetétől függően (pl. E. coli) a kör alakú plazmid rekombinálódik a kromoszómán lévő homológ helyekkel. a baktérium együttes integrálódását eredményezi.
Vagyis a plazmid alacsony kópiaszámban replikálódhat a baktérium citoplazmájában, vagy ha integrálódik, akkor egészében replikálódhat a F baktérium nélküli baktériuménak megfelelő példányszámban (általában egy).
Fizis állapotában az F a baktériumok számára lehetővé teszi a rekombinánsok nagy számú termelését a konjugációs folyamat után.
Az F + baktériumról (azaz egy autonóm F plazmiddal), amely ezen elem beillesztésén megy keresztül, Hfr-nek mondják (a rekombináció magas frekvenciája, rövidítése angolul), mivel egy konjugációs esemény során ez elméletileg képes az egész baktérium-kromoszómát "áthúzni" egy F-baktériumba (vagyis hiányzik a termékenységi faktorból vagy az F plazmidból).
Általában azok a szekvenciák, amelyek homológiát (és ezért hasonlóságot és komplementaritást) biztosítanak az F-plazmid és a baktérium-kromoszóma között úgy, hogy igazolják a helyspecifikus rekombinációs folyamatot, amely a kointegrációt eredményezi, inzertációs szekvenciák.
Epizómák eukarióta sejtekben
Történeti okokból az epizóma (+ test fölött) kifejezést mindig összekapcsolták a plazmiddal, amely eredetileg az extrakromoszómális elemek világából származik a prokariótákban.
Amikor hasonló elemeket találtak az eukariótákban, ugyanezt alkalmazták olyan vírusgenomok molekuláinak megjelölésére, amelyek képesek önmagukban replikálódni az ilyen típusú fertőzött sejtekben olyan tulajdonságokkal, amelyek hasonlóak a prokarióták plazmidjainak tulajdonságaival.
Vagyis a vírusokkal fertőzött eukarióta sejtekben bizonyos esetekben azt találhatjuk, hogy replikációs ciklusának részeként a vírus egy kör alakú DNS-molekulaként létezik a sejtben, hasonlóan a többi baktériumban leírt más replikonhoz.
A leggyakrabban ismert vírusok, amelyek autonóm módon replikálódó (a gazda kromoszómából származó) körkörös DNS-molekulák mellett létezhetnek, a Herpesviridae, Adenoviridae és Polyomaviridae családba tartoznak.
Ezek közül egyik sem integrálódik a gazdaszervezet genomjába, ezért lehet úgy tekinteni, hogy plazmidokként replikálódnak, és nem felelnek meg az epizomát jellemzõ belső tulajdonságoknak: integrálódnak a gazdaszervezet genomjába.
Noha a kifejezés eltörlését javasolták, talán ez csak zavart okozna egy olyan témában, amely már önmagában meglehetősen összetett.
Következtetések
Összefoglalva elmondhatjuk, hogy az epizóma, etimológiai szempontból, az autonóm replikáció genetikai eleme, amely a DNS-ben szabad DNS molekulaként létezhet együtt, vagy fizikailag integrálódhat a gazdaszervezetéhez.
A genetika szempontjából azonban az epizóma olyan plazmid vagy vírus, amely integrálódhat a prokarióta genomba, vagy lehet az egyik plazmid típus, amelybe az eukarióta sejt képes tárolni.
Érdekes, hogy az eukarióta gazdaszervezet genomjába beilleszkedni képes vírusokat (retrovírus) nem tekintik epizómának.
Irodalom
- Brock, TD 1990. A bakteriális genetika kialakulása. Cold Spring Harbor laboratóriumi sajtó. Cold Spring Harbor, MA, Amerikai Egyesült Államok.
- Griffiths, AJF, Wessler, SR, Carroll, SB & Doebley, J. Bevezetés a genetikai elemzésbe. WH Freeman & Co, a McMillan Publishers. London, Egyesült Királyság.
- Hayes, W. 1971. A baktériumok és vírusok genetikája, második kiadás. Blackwell Tudományos Publikációk.
- Jacob, F. és Wollman, EL 1958. Les episomes, elements génétiques ajoutés. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 247 (1): 154–156.
- Levy, JA, Fraenkel-Conrat, H. és Owens, OS 1994. Virology, 3. kiadás. Prentice Hall. Englerwood Cliffs, NJ, Amerikai Egyesült Államok.