El bacteriófago Mu , también conocido como fago mu o bacteriófago mu , es un muvirus (el primero de su tipo en ser identificado) de la familia Myoviridae que se ha demostrado que causa la 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 una investigación de 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 , maízy VIH ), las implicaciones más amplias de la transposición y la inserción transformaron todo el campo de la genética . [1]
Virus de Escherichia Mu | |
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Clasificación de virus | |
(no clasificado): | Virus |
Reino : | Duplodnaviria |
Reino: | Heunggongvirae |
Filo: | Uroviricota |
Clase: | Caudoviricetes |
Pedido: | Caudovirales |
Familia: | Myoviridae |
Género: | Muvirus |
Especies: | Virus de Escherichia Mu |
Anatomía
Phage Mu no está envuelto , con una cabeza y una cola. La cabeza tiene una estructura icosaédrica de aproximadamente 54 nm de ancho. El cuello tiene forma de nudo y la cola es contráctil con una placa base y seis fibras terminales cortas. El genoma se ha 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 UC Berkeley a fines de la década de 1950. Su trabajo continuó en el Laboratorio Nacional de Brookhaven , donde observó por primera vez las propiedades mutagénicas de Mu; varias colonias de Hfr E. coli que habían sido lisogenizadas con Mu parecían tener una tendencia a desarrollar nuevos marcadores nutricionales. Con una mayor investigación, pudo vincular la presencia de estos marcadores a la unión física de Mu en ciertos loci . Él comparó la alteración genética observada con los 'elementos de control' en el maíz, y nombró al fago 'Mu', por mutación. [3] Esto, sin embargo, fue solo el comienzo. Durante los siguientes sesenta años, numerosos investigadores y laboratorios desarrollaron las complejidades del fago, lo que resultó en una comprensión mucho más profunda del ADN móvil y los mecanismos subyacentes a los elementos transponibles .
1972-1975: Ahmad Bukhari muestra 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 con la escisión de Mu. [5]
1979: Jim Shapiro desarrolla un modelo inspirado en Mu para la transposición que involucra el 'Intermedio de Shapiro', en el que tanto el donante como el objetivo se someten a dos escisiones y luego el donante se liga en el 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 usando plásmidos mini-Mu , [7] permitiendo una comprensión mucho mayor de los componentes químicos de la transposición.
1994-2012: debido a los mecanismos de inserción compartidos, Mu actúa como un organismo útil para dilucidar el proceso de integración del VIH , lo que eventualmente conduce a inhibidores de la integrasa del VIH como raltegravir en 2008. [8] Además, Montano et al. creó una estructura cristalina del transpososoma del bacteriófago Mu, [9] lo que permite una comprensión detallada del proceso de amplificación de Mu.
Referencias
- ^ Harshey RM (diciembre de 2012). "La historia de Mu: cómo un fago inconformista hizo avanzar el campo" . ADN de la mafia . 3 (1): 21. doi : 10.1186 / 1759-8753-3-21 . PMC 3562280 . PMID 23217166 .
- ^ 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
- ^ Taylor, Austin L. (1963). "Mutación inducida por bacteriófagos en Escherichia coli" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 50 (6): 1043-1051. doi : 10.1073 / pnas.50.6.1043 . PMC 221271 . PMID 14096176 .
- ^ Bukhari AI, Zipser D (1972). "Inserción aleatoria de ADN de Mu-1 dentro de un solo gen". Nature New Biology . 236 (69): 240–243. doi : 10.1038 / newbio236240a0 .
- ^ Bukhari AI (1975). "Reversión de la integración del fago mutador Mu". Revista de Biología Molecular . 96 (1): 87–94, IN15 – IN18, 95–99. doi : 10.1016 / 0022-2836 (75) 90183-7 . PMID 1099217 .
- ^ 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. doi : 10.1073 / pnas.76.4.1933 . PMC 383507 . PMID 287033 .
- ^ Kiyoshi Mizuuchi (1983). "Transposición in vitro del bacteriófago Mu: un enfoque bioquímico para una nueva reacción de replicación". Celular . 35 (3): 785–794. doi : 10.1016 / 0092-8674 (83) 90111-3 . PMID 6317201 .
- ^ Summa V, Petrocchi A, Bonelli F, Crescenzi B, Donghi M, Ferrara M, et al. (Septiembre de 2008). "Descubrimiento de raltegravir, un inhibidor de la integrasa del VIH biodisponible oralmente potente y selectivo para el tratamiento de la infección por VIH-SIDA". J. Med. Chem . 51 (18): 5843–55. doi : 10.1021 / jm800245z . PMID 18763751 .
- ^ Montano SP, Pigli YZ, Rice PA (2012). "4FCY: estructura cristalina del transpososoma MU del bacteriófago" . Naturaleza . 491 : 413–417. doi : 10.2210 / pdb4fcy / pdb .
enlaces externos
- Phage Mu en ViralZone