Рекомбинация и транспозиция также

Как редкое событие, происходящее с частотой 10" —10" , плазмиды или отдельные гены, входящие в их состав, могут включаться в бактериальную хромосому. Поскольку ДНК плазмиды и бактериальной клетки не имеют одинаковых нуклеотидных последовательностей, т. е. не являются гомологичными, рекомбинация между ними происходит не по механизму обмена, а по механизму встраивания (рис. 40, ). Рекомбинации такого типа происходят также с участием транспозонов и 18-элементов при их перемещении (транспозиции) в пределах хромосомы. Встраивание плазмид и мигрирующих элементов помимо того, что приводит к введению в хромосому дополнительного генетического материала, может вызывать перестройку бактериального генома [c.152]

Перемещения подвижных генетических элементов в пределах одного репликона ведут к образованию делеций и инверсий, которые являются внутримолекулярными эквивалентами коинтегратов. Кроме того, делеции могут возникать и без транспозиции в результате присоединения одного из концов транспозона к одному из участков в прилегающей к транспозону последовательности ДНК. Межмолекулярная транспозиция иногда приводит к внедрению инверсионного транспозона, т. е. всей последовательности донорного репликона, за исключением генов, находящихся между внутренними концами IS-элементов транспозона. При рекомбинациях между одноименными элементами, расположенными в разных местах гомологичных молекул ДНК, образуются дупликации (а также делеции). [c.109]

Рассмотрим этот процесс на примере рекомбинации генов, кодирующих тяжелые цепи. В ДНК лимфоцитов содержатся гены константных областей пяти классов (см. табл. 20.1) и гены вариабельных областей трех типов 300-400 разных генов У, около 20 разных генов В и четыре разных гена J. Эти группы генов расположены й разных участках ДНК (рис. 20.4). В результате транспозиции происходит объединение трех генов У, В и J в полный ген вариабельной области цепи Н. При этом выбор каждого гена из группы соответствующих генов происходит случайно любой ген У из сотен генов У может оказаться объединенным с любыми генами В. и J. из групп соответственно В и J. Далее, также путем транспозиции, полный ген вариабельной области может объединиться с любым из генов константной области, в результате получается полный ген соответствующей Н-цепи (Н , Н и т. д.). Общее число вариантов полного гена Н-цепи равно примерно 4000. Сходным путем образуются и гены легких цепей их тоже может быть около 4000 вариантов. При образовании иммуноглобулинов цепи Н и Ь могут соединяться в разных сочетаниях (см. табл. 20.1), поэтому общее число разных иммуноглобулинов достигает порядка 10 (4000 х 4000 = 1,6 10 ). [c.479]

II. Методика транспозиции при трансдукции основана на том, что клетки заражают фагом, с ТпЮ таким образом, что интеграция транспозона в результате лизогенизации или в результате обычной рекомбинации оказывается невозможной. Фаг, несущий Тп/0, является 2ts, и поэтому при высокой температуре не может установиться состояние репрессии. Этот фаг также мутантен по генам 12 и 13, так что в реципиентных 5 -клетках происходит лишь очень незначительная репликация такого полного фага. Наконец, мутация int приводит к тому, что большинство фагов в препа- [c.69]

Транспозиция ТпЗ и родственных ему простых транспозонов происходит репликативным путем с образованием коинтеграта (рис. Ю.Ш). Этот коинтеграт содержит прямые повторы ТпЗ и два сочленения между донорной и реципиентной ДНК. Для его образования. нужна транспозаза-продукт гена tnpA, а также элементы IR-L и 1R-R необходим также репликативный аппарат клетки-хозяина. Разрешение включает внутримолекулярную сайт-специфическую рекомбинацию между двумя г№сай-тами двух ТпЗ-элементов (рис. Ю.6) и протекает при участии продукта гена iw/ R-белка резолвазы. Если ген tiipR отсутствует, то разрешение может происходить при помощи рекомбинационного аппарата [c.234]

Поскольку многие вирусы способны включаться в хромосомы клеток-хозяев и выходить из них, можно предположить, что все крупные геномы содержат то или иное число различных провирусов. Вполне вероятно, что в этих геномах имеется также и ряд мобильных последовательностей ДНК, которые не образуют вирусных частиц и не могут покинуть клетку их называют транспозонами. Транспозоны (размеры их колеблются от нескольких сотен до десятков тысяч нуклеотидных пар) обычно присутствуют в клетке в нескольких копиях. Они представляют собой нечто вроде крошечных паразитов, таящихся в хромосомах. Время от времени любой такой транспозон активируется и под влиянием собственного фермента, катализирующего сайт-специфическую рекомбинацию, переходит в какой-нибудь иной участок ДНК в пределах той же клетки. Этот процесс носит название транспозиции. Ферменты, катализирующие транспозицию, - их называют транспозазами - по большей части закодированы в ДНК самого транспозона. Большинство транспозонов переходит с места на место крайне редко (у бактерий приблизительно 1 раз на 10 генфаций), так что их очень трудно отличить от [c.321]

Сайт-специфическая рекомбинация. Рекомбинация называется сайт-специфической, если сайты разрыва и воссоединения в двух рекомбинирующих молекулах или двух фрагментах одной и той же молекулы ДНК находятся в пределах довольно коротких специфических гомологичных нуклеотидных последовательностей—как правило, не более 25 нуклеотидов. Такие короткие последовательности может иметь только один из партнеров (рис. 2.56) или оба (рис. 2.57). В качестве примера первого варианта можно привести транспозиции некоторых мобильных элементов у эу- и прокариот (разд. 10.2 и 10.3), а второго—процесс интеграции-выщепления ДНК фага X из хромосомы Е. соИ (разд. 2.4.г). С помощью сайт-специфической рекомбинации происходят запрофаммированные перестройки хромосомной ДНК при смене типов спаривания у дрожжей она ответственна также за разнообразие антител (разд. 10.6). По-ввдимому, общая рекомбинация между любыми парами гомологичных последовательностей осуидаствляется с иомоид5Ю одного и того же комплекса ферментов с другой стороны, для каждого случая сайт-специфической рекомбинации необходим свой набор ферментов. [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология