Рекомбинация гомологичная

Рис. 52. Структура Холидея или полухиаама — промежуточное соединение реакции гомологичной рекомбинации (Комплементарное спаривание цепей, принадлежащих разным дуплексам, обеспечивает взаимное узнавание гомологичных молекул)

Рис. 60. Схема предполагаемого участия нуклеазы Ree B D (экзонуклеазы V) в инициации гомологичной рекомбинации

Кроме систем рекомбинации, выполняющих общие функции, например рекомбинацию в мейозе у эукариот или рекомбинационную репарацию у всех организмов, существуют специализированные системы гомологичной рекомбинации, выполняющие ту или иную частную задачу. [c.101]

Чрезвычайно важным является то обстоятельство, что интегрированная в хромосому конъюгативная плазмида (например, F-фак-тор Е.соН) не теряет способности инициировать конъюгацию клеток и перенос ДНК из донора в реципиент. При этом ДНК плазмиды, составляющая одно целое с хромосомной ДНК, затаскивает в реципиент хромосому бактерии-донора. Между ДНК донора и реципиента может происходить общая рекомбинация, что приводит к обмену гомологичными генами между клетками бактериальной популяции. Этот процесс — бактериальный аналог полового размножения. Наличие механизма обмена генами очень важно для эволюции бактерий, поскольку, как и в случае патового размножения эукариот, нарушает абсолютную сцепленность генов одной хромосомы и позволяет естественному отбору находить благоприятные комбинации уже присутствующих в популяции бактерий аллельных вариантов генов. [c.128]

ИЗ цепей ДНК дефектна (например, содержит тиминовый димер или АР-сайт), а комплементарная цепь не могла быть синтезирована из-за дефекта в матрице и поэтому напротив поврежденного участка остается незастроенная брешь (см. рис. 47). Единственный способ безошибочной репарации такого повреждения — это использовать в качестве эталона второй полученный при репликации дуплекс ДНК. т. е. использовать рекомбинацию для репарации повреждения. У Е.соН эту задачу способен выполнить Re A-белок вместе с ферментами репарации. Для НесА-белка одноцепочечный участок двуспиральной молекулы ДНК, содержащий повреждение, является излюбленным участком связывания. Связавшись с таким местом, Re A-6e-лок вовлекает его в рекомбинационное взаимодействие с гомологичным неповрежденным дуплексом, причем как разорванная, так и поврежденная цепи ДНК оказываются спаренными с неповрежденными комплементарными цепями, что позволяет их репарацию описанными в предыдущей главе репарационными системами (рис. 62). Таким путем осуществляется пострепликативная, или рекомбинационная, репарация. Аналогичным образом за счет рекомбинации происходит репарация двуцепочечных разрывов ДНК. [c.94]

Рекомбинация гомологичная - обмен генетическим материалом между двумя гомологичными последовательностями ДНК. [c.62]

Одна из ролей гомологичной рекомбинации состоит в репарации повреждений, с которыми.не могут справиться описанные в предыдущей главе репаративные системы. Такие повреждения возникают, напри.чер, тогда, когда репликативная вилка проезжает через поврежденный участок ДНК до того, как репаративные системы успели устранить повреждение, В этом случае получается, что одна [c.93]

Общая, или гомологичная, рекомбинация характерна для всех живых организмов от вирусов и бактерий до многоклеточных эукариот. При гомологичной рекомбинации происходит обмен участками между гомологичными, т. е. очень похожими по последовательности, лтолекулами ДНК- Так, к сбщей рекомбинации относятся обмены между гомологичными хромосомами в мейозе у эукариот и рекомбинационная инициация репликации ДНК бактериофага Т4 (см. гл. ХП1). В первом приближении можно сказать, что гомологичная рекомбинация не создает принципиально новых последовательностей, а перетасовывает уже имевшиеся сходные варианты одной и той же последовательности (рис. 51). Чтобы подчеркнуть важность этого свойства, достаточно сказать, что при гомологичной рекомбинации между двумя сходными генами, кодирующими белок, оба рекомбинантных продукта оказываются не нарушенными, не происходит, например, сдвига рамки считывания, Другими словами, при гомологичной рекомбинации каким-то образом обеспечивается взаимное узнавание одинаковых (или очень сходных по последовательности) участков рекомбинирующих. молекул. Если же го.чологии нет, то и рекомбинация такого рода происходить не будет. [c.84]

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ГОМОЛОГИЧНОЙ РЕКОМБИНАЦИИ [c.101]

Рис. 70. Гомологичная рекомбинация между двумя кольцевыми репликонами

Элементы, ограниченные ДКП, способны также перемещаться, используя рекомбинационные механизмы. В результате гомологичной рекомбинации между ДКП элемент вырезается из хромосомы, но в составе генома сохраняется один ДКП, присутствие которого сможет обеспечить повторную интеграцию, например, какой-либо другой копии из числа представителей данного гетерогенного семейства (рис. 119, г). [c.229]

Наконец, необходимо указать, что РНК-геномы вируса полиомиелита и других пикорнавирусов способны участвовать в межмолекулярной рекомбинации. Скорее всего такая рекомбинация происходит по модели смены матриц например, З -конец недостроенной (—)нити отделяется от матричной цепи и перемещается па гомологичное месю другой оказавшейся по соседству молекулы вирусной РНК. После завершения синтеза (—)нити на новой матрице она может давать начало рекомбинантным (+)геномам. [c.321]

Рис. 51, Гомологичная рекомбинация При рекомбинации такого рода происходит обмен частями между разными вариантами (обозначены большими и малыми буквами) едкой последовательности. В результате возникают два новых рекомби лантных варианта тоП же последовательности

Специализированные системы гомологичной рекомбинация lOf, 3. Сайт-специфическая рекомбинация 104 [c.351]

В гл. 12 отмечалось, что у дрожжей плаз-мвды интеграции рекомбинационно встраиваются в хромосомы преимущественно по областям гомологии, т. е. за счет системы общей рекомбинации гомологичных последовательностей ДНК. Напротив, в клетках млекопитающих экзогенные молекулы ДНК интегрируются в большинстве случаев за счет негомологичной рекомбинации, а встройка по области гомологии происходит крайне редко. Предположили, что такой эффект обусловлен различиями в размере генома клеток млекопитающих и дрож-жей-сахаромицетов. У первых геном примерно в 200 раз больше, т. е. относительное содержание 5Шикального локуса во столько же раз меньше. Для проверки этой гипотезы X. Женг и Дж. Уилсон (1990 г.) использовали две культуры клеток — с единичным и амплифицирован-ным до 800 копий генами дигидрофолатредуктазы — и плазмиду интеграции, у которой в со- [c.342]

Системы репликации и репарации ДНК хоть и очень редко, но все же ошибаются. В результате в ДНК может включиться неправильный , т.е, не комплементарный матрице, нуклеотид. Другой источник неспаренных нуклеотидов — гомологичная рекомбинация, в ходе которой образуются гетеродуплексы, состоящие из двух комплементарных цепей, исходно принадлежавших разным молекулам ДНК (см. гл. IV), Такие нарушения структуры ДНК репари-р ются, по крайней. мере у бактерий и низших эукариот. Система репарации должна каки.м-то образом отличать друг от друга две цепи одной. молекулы ДНК, чтобы решить, какой из двух неспарен-ных нуклеотидов правильный , и за.менить неправильный нуклеотид на нуклеотид, ко.мплеиентарный правильному . [c.81]

Первая изученная система сайт-специфической рекомбинации — это интеграция фага лямбда в хромосому бактерии-хозяина. Поскольку она описана в главе о вирусах (см. гл.. ХП1), мы не будем здесь на ней останавливаться, от.метим только, что в отличие от рассмотренных случаев хромосо.мы бактерии и фага не гомологичны, а для рекомбинации необходимы специальные последовательности и специализированный фермент. [c.104]

Структуру Холидея в качестве промежуточной стадии гомологичной рекомбинации удалось непосредственно наблюдать в электронный микроскоп. Действительно, если развернуть на 180° полухиазму, изображенную на рис. 52, то получится структура, показанная на рнс. 54. Именно такие молекулы и удается выявить при рекомбинации, причем объединены они по области гомологии. [c.86]

Мы видим, что по крайней мере у бактерий в общих чертах понятен механизм центрального события гомологичной рекомбинации поиска гомологии и образования полухиазмы. Чтобы окончательно разобраться в молекулярных основах рекомбинации, необходимо рассмотреть, как происходит разрезание полухиазмы и как индуцируется рекомбинация — откуда берется свободный конец [c.89]

Важность обмена генетическим материалом для эволюции прокариот подтверждается тем, что многие бактерии имеют другой механиз.м обмена генами — естественную трансформацию. В ходе этого процесса бактерии активно поглощают ДНК, оказавшуюся в среде. Если поглощенная ДНК гомологична внутриклеточной, то воз.можна рекомбинация между ними. Для того чтобы повысить вероятность попадания в клетку именно гомологичной ДНК, некоторые бактерии амеют систему дискриминации, узнающую определенную последовательность ДНК, часто встречающуюся у этих бактерий, но редко у других, и позвачяющую транспорт в клетку лишь тех. молекул ДНК, которые отмечены такой последовательностью. Проникновение в клетку произвольной ДНК из среды потенциально опасно таки.м путе.м могли бы проникать патогенные агенты, например вирусы. Видимо, поэтому при естественной трансформации в клетку проникает лишь одна линейная цепь ДНК, а вторая в ходе транспорта деградирует. В таком виде ДНК относительно безвредна она рекомбинирует с клеточной ДНК при наличии гомологичных участков, а при отсутствии гомологии, как правило, де- [c.128]

В гомологичной рекомбинации могут принимать участие топоизомеразы. Например, создаваемая ДНК-гиразой отрицательная сверхспирализация заметно облегчает образование D-петель, поскольку последний процесс сни.чает механические напряжения, существующие в сверхспнральных молекулах. Действие топоизомеразы I в принципе позволяет цепям двух рекомбинирующих. [c.92]

Рекомбинация может происходить между гомологичными генами соматических клеток многоклеточных или при вегетативном росте одноклеточных эукарнот. Частота этой рекомбинации очень невелика, поскольку такая, митотическая, рекомбинация может сопровождаться нежелательными последствиями (например, возникновением мозанцизма). Большинство случаев митотической рекомбинации, по-видимому, связаны с репарацией. Действительно, митотическую рекомбинацию можно существенно стимулировать, повредив ДНК, например облучением. [c.95]

Сайт-специфическая реко.мбинация — это реко.мбинация, которая в отличие от гомологичной не требует протяженных участков гомологии, но для протекания которой необходимы строго определенные последовательности ДНК и специальный ферментативный аппарат. В каждом конкретном случае сайт-специфическая рекомбинация выполняет свою частную функцию, последовательности ДНК для каждого случая также различны, отличаются и фер.менты, поэтому и.меет смысл рассматривать по отдельности различные системы сайт-специфической рекомбинации. Однако из дальнейшего будет ясно, что в общих чертах. механизм сайт-специфической реко.мбинации всегда одинаков. [c.104]

Пример другой систе.мы сайт-специфической реко.мбинации предоставляет еще один умеренный фаг . oli Р1. В отличие от фага Р1 в лизогенном состоянии не интегрирует в хромосому клетки, а существует в виде автономной низкокопийной плазмидь . Стабильность наследования таких плазмид зависит от их упорядоченной сегрегации по дочерним клетка.м при делении. Механизм сегрегации. может нарушаться из-за гомологичной рекомбинации между дочерними молекулами фаговой ДНК после репликации рекомбинация [c.104]

Рис. 81. Ме. санизм образования дупликаций за счет гомологичной рекомбинации по мобильным элементам — подвижным участкам гомологии (неравный кроссинговер)

Одинаковые IS-элементы и транспозоны, расположенные на разных репликоиах, способны обеспечивать гомологичную рекомбинацию, приводящую к образованию коинтеграта. Именно таким путем некоторые плазмиды обратимо встраиваются в хромосому бактерий, что сразу обеспечивает добавление значительного фрагмента генетического материала (рис. 82). Плазмиды, способные встраиваться в хромосому бактерий и вырезаться оттуда, называют эписомами. Иногда вырезание эписомы может происходить не по той паре 18-элементов, по которой прошла интеграция. В этом случае плазмида может захватить часть хромосомного материала, а часть своей ДНК [c.127]

Рис. 82. Механиз.м интеграции некоторых плазмид (Гомологичная реиомбниация между одинаковыми IS-элементами плазмиды и хромосомы приводит к естрак анкю плазмиды в хромосому. Такое встраивание обратимо, поскольку рекомбинация между тоП же пароЛ iS-элементов способна вырезать интегрированную плазмиду)

Смотреть страницы где упоминается термин Рекомбинация гомологичная: [c.193] [c.72] [c.72] [c.84] [c.85] [c.89] [c.89] [c.98] [c.98] [c.98] [c.99] [c.101] [c.105] [c.105] [c.108] [c.108] [c.112] [c.122] [c.127] [c.129] [c.206] [c.323] [c.351] [c.72]

Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот (1990) -- [ c.81 , c.84 , c.89 , c.93 , c.98 , c.99 , c.100 , c.103 , c.104 , c.108 , c.112 , c.122 , c.126 , c.127 , c.229 ]

Молекулярная биология (1990) -- [ c.81 , c.84 , c.89 , c.93 , c.98 , c.101 , c.103 , c.104 , c.108 , c.112 , c.122 , c.126 , c.127 , c.229 ]

Гены (1987) -- [ c.493 ]

Что если Ламарк не прав Иммуногенетика и эволюция (2002) -- [ c.144 , c.145 , c.161 , c.199 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология