Rekombinacja DNA to proces, w którym następuje wymiana materiału genetycznego między różnymi chromosomami lub różnymi regionami tego samego chromosomu. Nazywa się to odpowiednio rekombinacją międzychromosomalną i rekombinacją wewnątrzchromosomalną. Rekombinacja międzychromosomalna może być zdefiniowana jako rodzaj rekombinacji genetycznej, w której sekwencje nukleotydów są wymieniane między dwiema identycznymi cząsteczkami DNA lub homologicznymi chromosomami, podczas gdy rekombinacja wewnątrz chromosomów zachodzi z powodu krzyżowania się dwóch połączonych par genów tego samego chromosomu. To jest kluczowa różnica między rekombinacją międzychromosomalną a wewnątrzchromosomalną.
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest rekombinacja międzychromosomalna
3. Co to jest rekombinacja interrachromosomalna
4. Podobieństwa między rekombinacją międzychromosomalną a interrachromosomalną
5. Porównanie obok siebie - Rekombinacja międzychromosomalna a interrachromosomalna w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Rekombinacja międzychromosomalna wynika z niezależnego asortymentu. Niezależny asortyment to proces, w którym różne geny niezależnie od siebie oddzielają się podczas rozwoju komórek rozrodczych. Rekombinacja międzychromosomalna jest również określana jako rekombinacja homologiczna. Innymi słowy, rekombinację międzychromosomalną można zdefiniować jako rodzaj rekombinacji genetycznej, w której sekwencje nukleotydów są wymieniane między dwiema identycznymi cząsteczkami DNA lub homologicznymi chromosomami. Rekombinacja międzychromosomalna aktywnie uczestniczy w dokładnej naprawie pęknięć dwuniciowych (DSB). DSB są szkodliwymi przerwami, które mają miejsce na obu niciach cząsteczki DNA.
Rekombinacja międzychromosomalna jest ważnym procesem zachodzącym w układzie ssaków, w którym powstają różne nowe kombinacje sekwencji DNA. Ten rozwój nowych sekwencji ma miejsce podczas mejozy, w której organizmy eukariotyczne wytwarzają komórki gamet, które obejmują plemniki i komórki jajowe. Rekombinacja międzychromosomalna, która prowadzi do niezależnego asortymentu materiału genetycznego, rozwija różnice genetyczne u potomstwa z powodu nowych kombinacji DNA. Indukcja tych zmian poprzez rekombinację międzychromosomalną zapewnia organizmowi odpowiednią odporność na przystosowanie się i przeżycie w określonej niszy, a także odgrywa ważną rolę w kontekście ewolucji. Nie tylko niezależny asortyment, ale rekombinacja międzychromosomalna może być również wykorzystana do horyzontalnego przenoszenia genów, w którym następuje wymiana materiału genetycznego między różnymi gatunkami i szczepami organizmów, w tym bakteriami i wirusami. Rekombinacja międzychromosomalna sugeruje uniwersalny mechanizm biologiczny, ponieważ jest uważany za zachowany w trzech głównych domenach form życia, w tym wirusów.
Rekombinacja interrachromosomalna jest również znana jako rekombinacja niehomologiczna która odgrywa ważną rolę w układach biologicznych ssaków. Jest to wynikiem krzyżowania dwóch połączonych par genów dwóch niehomologicznych chromosomów. Rekombinacja interrachromosomalna prowadzi do różnych stanów medycznych w ciele ssaka. Stwierdzono, że rozwój wielu guzów z przerzutami jest spowodowany nagromadzeniem różnych wzorów rekombinacji wewnątrz chromosomów. Rekombinacja interrachromosomalna jest najbardziej rozpowszechniona podczas transfekcji DNA do komórek ssaków. Ta intrachromosomalna lub niehomologiczna rekombinacja zachodzi w losowych miejscach genomowych. Ale chociaż przeprowadzono wiele badań dotyczących tego aspektu, naukowcy nie w pełni zrozumieli mechanizm rekombinacji intrachromosomalnej zachodzącej w przypadkowych miejscach genomowych.
Przegrupowanie sekwencji DNA, takich jak przegrupowanie receptora komórek T, przegrupowanie receptora immunoglobulinowego, integracja retrowirusowa, transpozycja i retrotranspozycja jest ułatwiona i osiągnięta przez rekombinację wewnątrz chromosomalną. Podczas niektórych z tych zjawisk rekombinacji dochodzi do przejściowego pęknięcia dwuniciowego (DSB).
Rycina 01: Naprawa pęknięcia dwuniciowego ssaka (DSB) metodą rekombinacji intrachromosomalnej
Podobnie jak rekombinacja międzychromosomalna, rekombinacja wewnątrzchromosomalna również aktywnie uczestniczy w dokładnej naprawie DSB. Proces rekombinacji wewnątrzrachromosomalnej ma specjalny mechanizm korygowania DSB, ponieważ DSB mogą stać się śmiertelne, jeśli nie zostaną naprawione odpowiednimi mechanizmami. Cykl mostkowania zerwania (BFBC) jest ważną ścieżką naprawy, indukowaną przez proces rekombinacji wewnątrzchromosomalnej w celu naprawy somatycznych chromosomalnych DSB. Dlatego rekombinacja intrachromosomalna jest uważana za ważny aspekt w kontekście wielu zjawisk biologicznych zachodzących w układach ssaków.
Rekombinacja międzychromosomalna a interrachromosomalna | |
Rekombinacja międzychromosomalna jest rodzajem rekombinacji genetycznej, w której sekwencje nukleotydów są wymieniane między dwiema identycznymi cząsteczkami DNA. | Rekombinacja wewnątrzrachromosomalna wynika z krzyżowania dwóch połączonych par genów dwóch niehomologicznych chromosomów. |
Występowanie | |
Rekombinacja międzychromosomalna zachodzi między genami różnych chromosomów. | Rekombinacja interrachromosomalna zachodzi między genami tego samego chromosomu. |
Synonimy | |
Rekombinacja homologiczna jest synonimem rekombinacji międzychromosomalnej. | Rekombinacja niehomologiczna jest synonimem rekombinacji wewnątrz chromosomalnej. |
Rekombinacja DNA jest procesem, w którym następuje wymiana materiału genetycznego między różnymi wieloma chromosomami lub różnymi regionami tego samego chromosomu. Rekombinacja międzychromosomalna jest rodzajem rekombinacji genetycznej, w której sekwencje nukleotydów są wymieniane między dwiema identycznymi cząsteczkami DNA identycznych lub homologicznych chromosomów. Wynika to z niezależnego asortymentu. Można go wykorzystać do horyzontalnego transferu genów, w którym następuje wymiana materiału genetycznego między różnymi gatunkami i szczepami organizmów. Rekombinacja interrachromosomalna jest również znana jako rekombinacja niehomologiczna. Jest to wynikiem krzyżowania dwóch połączonych par genów dwóch niehomologicznych chromosomów. Rekombinacja między- i intrachromosomalna aktywnie obejmuje dokładną naprawę DSB.
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatem. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między rekombinacją międzychromosomalną a interrachromosomalną (1)
1.Derbyshire, M K, i in. „Rekombinacja niehomologiczna w ludzkich komórkach”. Biologia molekularna i komórkowa, vol. 14, nr 1, 1994, s. 156–169., Doi: 10.1128 / mcb.14.1.156.
2.Li, Xuan i Wolf-Dietrich Heyer. „Homologiczna rekombinacja w naprawie DNA i tolerancji na uszkodzenia DNA”. Cell Research, vol. 18, nr 1, 2008, s. 99–113., Doi: 10.1038 / cr.2008.1
1.'1756-8935-5-4-3-l'By Hannes Lans, Jurgen A Marteijn i Wim Vermeulen - BioMed Central, (CC BY 2.0) przez Commons Wikimedia