L06-1 genetikai rekombináció
• genetikai rekombináció - átszervezése a genetikai anyag által folytonossági részek cseréje és újraegyesülés DNS molekulák
• Genetikai rekombináció egyik fő forrása a genetikai variáció minden élő szervezetben. Ez határozza meg, hogy egyaránt szerepet kialakulásában és ontogenetikus változékonyság.
• Genetikai rekombináció részt vesz a javítás kettős szálú DNS-megszakításokat.
• A rekombinációhoz szükség közötti fizikai érintkezés rekombinációs részei DNS - szinapszis.
Típusú genetikai rekombináció:
Ennek alapján a molekuláris mechanizmusok genetikai szabályozás és a természet szinapszis rekombináció minden ismert eljárásokkal lehet osztani a következő típusú:
„Törvények” (közös vagy homológ)
- cseréje homológ (hasonló vagy azonos) részeit DNS-molekulák;
„Illegális” (nem homológ) 2
- cseréje nem homológ DNS-szakaszok
Típusú genetikai rekombináció
• A helyspecifikus rekombináció (helyspecifikus rekombináció)
• Konzervatív helyspecifikus rekombináció
- között általában bekövetkezik specifikus DNS nukleotid-szekvenciák egy nagyon rövid, homológ szakaszt (15-30 bp)
• elterjedt prokarióták és eukarióták alacsonyabb
• Az integráció a DNS mérsékelt fertőzőképességű fágokból a kromoszómák baktériumok
• inverziós egyes szakaszainak a DNS kromoszómák baktériumok és bakteriofágok és egyéb folyamatok, amelyek fontos szerepet játszanak a fejlesztési ciklusok fágok és a baktériumok.
• kiigazítás kódoló nukleotidszekvenciákat immunglobulinokat
- a mozgó mobilis genetikai elemek
- Az eukarióták, a legjellemzőbb területei cseréje homológ kromoszómák meiózis során. Ez a csere között akkor alakul ki, szorosan konjugált kromoszómák a fejlesztés korai szakaszában a tojás vagy a sperma.
- Kevesebb homológ rekombináció végezzük mitózis. Főleg az a javítás DNS-megszakításokat
- Ez kísérheti nemkívánatos hatások (például előfordulása mozaikosság - jelenléte a szövetekben, genetikailag különböző sejtek).
- okozhatja röntgen besugárzás sejt G2 fázisában a sejtciklust. Indukált mitotikus rekombináció - kényelmes módszer hatásának tanulmányozása során a gének a fejlesztési folyamatban.
A fő funkciók homológ rekombináció
- visszaállítás törött replikációs villa
- helyi eltávolítása kettős szálú DNS törések és egyéb károkat.
• genetikai információcserét két homológ kromoszómák
- hoz létre új kombinációja DNS szekvenciák kromoszómák, amelyek mindegyike előnyös lehet a evolúciós
• A mechanikus funkció - kialakulását és megőrzését közötti fizikai kapcsolat homológok akár a különbségek az első osztályban a meiózis
- Ha pár közötti homológok nem egy csere, lehet, hogy nem eloszlassa a pólusok részlege. Aztán az egyik ivarsejt lesz felesleges géndózisnak, míg mások ezen gének nem lesz egyáltalán. És akkor, és gyakrabban vezet a szervezet elhalásához
Visszaállítása törött replikációs villa segítségével homológ rekombináció
• Az ilyen „baleset” fordul elő szinte minden DNS replikációs ciklusának
• Amikor elmozdítja replikációs villa találkozik egy egyszálú törés, elromlik, és ad egy szakadt, és egy érintetlen lánya kromoszómák
• elindításához invázió áramkör igényel egy szabad 3'-vége, ami úgy alakul ki az akció egy exonukleázzal, hasított nukleotid az 5'-végén a komplementer szál
• Miután invázió történik lánc rekombináció és a replikáció újrakezdése
• a replikációs villa áthalad a rés egyik szál felhasználásával, mátrix ép kópiáját 6
Kiküszöböljék a kettős szálú törést homológ rekombinációval
• A legtöbb sejt-közvetített homológ rekombinációval kiküszöböljék a kettős-törések csak akkor fordulhat elő, miután a replikáció teljes, és így az egyik a gyermek duplexek szolgálhat egy mátrixot rekonstruálására a második
• A homológ rekombináció - a legsokoldalúbb javító mechanizmus. Ezt fel lehet használni a sejt, hogy megszüntesse más típusú DNS-károsodás. Talán ez magyarázza a konzervativizmus
mechanizmusok és a részt vevő fehérjék 7
Felhasználásának korlátozása a homológ rekombináció a DNS-javítás
• Bizonyos esetekben homológ rekombináció veszélyes lehet a sejt. mert esetén rossz újraegyesítés
kromoszómák, gének sérült lehet, amely az oka a betegségek ismert „genomi megsértése”
- egy DNS-szekvenciát funkcionális homológja lehet inaktív, amikor a javítás egy másik homológ. Ez a heterozigótaság elvesztése gyakran kulcsfontosságú a fejlesztés a rosszindulatú daganatok.
- Lehetséges alapuló rekombinációja „javítás” intakt DNS
• Milyen túl nagy vagy túl kicsi szintű homológ rekombináció emberben vezethet a rák. Az első az a heterozigótaság elvesztése, a második növelésével mutációs gyakoriság okozta hatékonyság javítás.
• A sejtek specifikus rekombináció ellenőrzési mechanizmusokat.
- térhálósító csak nagyon hasonló (erősen homológ) allél szekvenciát.
- katalizáló enzimek rekombinációs javítás, eukariótákban előállított magas szinten, és vannak szétosztva az egész mag. mennek gyorsan kár esetén a helyek a DNS-károsodás és a forma egy „javítás gyár”.
- Ez a folyamat számos járulékos fehérjék. Különösen a fehérje gének termékeivel BRCA1 és BRCA2 (mutációk ezekben a génekben azt eredményezik, egyre nagyobb a valószínűsége az emlőrák 8).
Meiózis vagy szexuális rekombináció crossover a profázisába az első meiotikus osztódás
• Crossover - a folyamat homológ kromoszómák hőcserélő szakaszok
• A központi meiotikus sejtek profázisába én négy homológ kromatiddal, de mindegyik külön törvényben keresztezés során csak kettőt.
• A előfeltétele konjugáció a crossover kromoszómák és kialakulásának sinaptonemalnogo összetett.
• ragozás - a kapcsolat homológ kromoszómák
• Ugyanakkor a ragozás nem feltétlenül vonja maga után átkelés
Amikor ragozás homológ kromoszómák meiózis keresztező vonalak fordul elő közöttük,
• A két vegyértékű 4 chromatid átkelés magában foglalja a két, azaz a folyamat megy a chromatid szinten, nem pedig a kromoszóma
• Egyesült sinaptonemalnym vegyértékű komplex homológ kromoszómák, vagy inkább nővére kromatidok keresztezhetik és megosztás oldalak, így a chiasmus.
A DNS-molekula két párhuzamos láncot nukleotidok; 1. rész 1 kromatidok DNS-molekula; minden egyes kromoszómát (akár anafázis II) két kromatiddal. Ennek megfelelően, minden egyes pár homológ kromoszómák tagjai kromoszómák 2, 4 kromatidák 4 DNS-molekulák, nukleotid láncok 8. Rekombináció történik kromatidok közötti apai és anyai kromoszómák.
Oktatási chiasm eredményeként egymást keresztező vonalak
• a crossover must előfordulása szünetek DNS-t. A koncepció szerint a Holliday rekombináció bevezetésével végezzük következetes törés és találkozás a két lánc
DNS-szálakat kiterjesztett heteroduplex alkotnak régiók
• Az eredmény egy minőségileg új kromoszómát tartalmazó
részek (gének), mint az anyai és apai kromoszómák. Egyének, amelyek ezekből a gaméták egy új kombinációja allélok, 10 nevezzük crossover vagy rekombináns.