Iteron

Los iterones son secuencias de ADN repetidas directamente que desempeñan un papel importante en la regulación del número de copias de plásmidos en células bacterianas . Son uno de los tres elementos reguladores negativos presentes en los plásmidos que controlan su número de copias. Los otros son los ARN antisentido y los ARNct . Los iterones forman complejos con las proteínas iniciadoras de replicación (Rep) correspondientes para lograr el efecto regulador requerido. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Los iterones desempeñan un papel importante en la replicación de plásmidos. Un origen de replicación de plásmido que contiene iterones puede contener aproximadamente cinco iterones con una longitud total de unos 20 pares de bases . Estos iterones proporcionan un sitio de saturación para las proteínas receptoras iniciadoras y promueven la replicación, aumentando así el número de copias del plásmido en una célula determinada. ^{[ 1 ]}

Factores limitantes de la iniciación

Hay cuatro factores limitantes principales que impiden la iniciación de la replicación en los iterones: ^{[ 1 ]}

• autorrepresión transcripcional
• Dimerización del iniciador
• Titulación del iniciador
• esposar

Se cree que la autorrepresión transcripcional reduce la síntesis de iniciadores al reprimir la formación de las proteínas Rep. Dado que estas proteínas promueven la unión de la maquinaria de replicación, la replicación puede detenerse de esta forma. Otro factor que detiene la replicación es la dimerización. Esta dimeriza las proteínas Rep, y como resultado, los monómeros de estas proteínas ya no se encuentran en una concentración lo suficientemente alta como para iniciar la replicación. ^{[ 2 ]} Otro factor limitante, la titulación, ocurre después de la replicación y previene la saturación distribuyendo los monómeros a los orígenes hijos para que ninguno se sature por completo. Finalmente, el acoplamiento de orígenes conduce a la inactivación. Este proceso está mediado por monómeros, y la inactivación se debe a la interferencia estérica entre los orígenes. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Otra limitación menos frecuente que se cree que está presente en estos iterones es la presencia de repeticiones adicionales. Si un plásmido contiene un suministro adicional de iterones fuera del sitio de saturación, esto puede disminuir el número de copias del plásmido. Por el contrario, eliminar estos iterones adicionales aumentará el número de copias. ^{[ 1 ]}

Se sabe que los plásmidos tienen una estructura muy similar cuando están bajo el control de iterones. Esta estructura consiste en un origen de replicación corriente arriba de un gen que codifica una proteína iniciadora de la replicación. Se sabe que los iterones cubren aproximadamente la mitad del origen de replicación. ^{[ 2 ]} Por lo general, los iterones en un mismo plásmido están altamente conservados, mientras que al comparar iterones en diferentes plásmidos, si bien aún muestran homología , no están tan conservados. Esto sugiere que los iterones podrían estar relacionados evolutivamente . ^{[ 3 ]}

La proteína iniciadora de la replicación (Rep) desempeña un papel clave en la iniciación de la replicación en plásmidos. En su forma monomérica, Rep se une a un iterón y promueve la replicación. Se sabe que la proteína contiene dos dominios globulares independientes , uno N-terminal y otro C-terminal , que posteriormente se unen a dos dominios del iterón. La versión dimérica de la proteína generalmente es inactiva en la unión al iterón; sin embargo, se sabe que se une al operador repE . Este operador contiene la mitad de la secuencia del iterón, lo que le permite unirse al dímero y promover la expresión génica. ^{[ 2 ] [ 4 ]}

Los plásmidos que contienen iterones están organizados de forma muy similar en su estructura. ^{[ 2 ]} El gen de las proteínas Rep se encuentra generalmente justo después del origen de replicación. ^{[ 5 ]} Esto significa que se sabe que los propios iterones regulan la síntesis de las proteínas Rep. ^{[ 6 ] [ 7 ]}