Рекомбинация сайт-специфическая

Рис. 15.12. Сайт-специфическая рекомбинация, представленная на примере интеграции бактериофага лямбда в хромосому клетки-хозяина, С помощью специфического белка кольцевая ДНК фага своим участком att В присоединяется к участку att X на бактериальной ДНК, расположенному между генами Ыо и gal затем в результате разрыва и перекрестного воссоединения двойных цепей ДНК фаг включается в хромосому. (См. также рис. 4.14.)

Рис. 150. Механизм сайт-специфической рекомбинации, ведущей к интеграции ДНК фага "к и клеточной ДНК

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]

Сайт-специфическая рекомбинация. Этот процесс осуществляется независимо от гомологичной рекомбинации, т.е. возможен и у мутантов гес . Он состоит в том, что короткая двухцепочечная ДНК встраивается в определенном месте в длинную двойную спираль при этом меньший партнер теряет свою автономность. Типичным примером сайт-специфической рекомбинации может служить интеграция бактериофага лямбда (X) (рис. 4.14). [c.454]

Рекомбинация сайт-специфическая - - объединение путем разрыва и слияния двух молекул ДНК или участков одной молекулы, происходящее по определенным сайтам. [c.499]

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

ДНК-зонды применяют для поиска родственных генов в реакциях гибридизацрш с РНК — для выявления экспрессии данного гена в различных клетках. Для вьывления молекул нуклеиновых кислот, комплементарных всему зонду (или его участку), ДНК-зонды часто сочетают с методом гель-электрофореза, что позволяет получать информацию о размерах гибридизируемых молекул ДНК. Эффективное использование современных приборов, способных автоматически синтезировать любые нуклеотидные последовательности за короткий промежуток времени, дало возможность перестраивать гены, что представляет собой один из важных аспектов генной инженерии. Обмен генами, а также введение в клетку гена другого вида организма осуществляют посредством генетической рекомбинации in vitro. Этот подход был разработан на бактериях, в частности на Е. соИ. Он основан на важном свойстве ДНК — способности к перестройкам, изменяющим комбинацию генов в геноме и их экспрессию. Такая уникальная способность ДНК позволяет приспосабливаться данному виду к изменяющейся среде. Генетическую рекомбинацию подразделяют на два больших класса общую рекомбинацию и сайт-специфическую рекомбинацию. В процессе общей рекомбинации генетический обмен в ДНК происходит между гомологичными нуклеотидными последовательностями, например между двумя копиями одной и той же хромосомы в процессе мейоза (кроссинговера), или при скрещивании и перегруппировке генов у бактерий. [c.112]

Негомологичная рекомбинация. Рекомбинационные процессы, в которых участвуют сегменты ДНК, не обнаруживающие заметной генетической гомологии, называют негомологичной рекомбинацией. Так же как и сайт-специфическая рекомбинация, она представляет собой интеграционную форму рекомбинации, т.е. не обмен, а соединение ДНК. Негомологичная рекомбинация независима от гена гес А. К такой рекомбинации способны 1) вставочные последовательности (IS-эле-менты) 2) транспозоны (Тп) 3) бактериофаг ц (мю). Молекулярный механизм негомологичной рекомбинации еще не вполне выяснен. [c.455]

Профаг Р1 является обладателем еще одной системы сайт-специфической рекомбинации в составе фаговой ДНК имеется участок (С-сегмент), который в одних молекулах ДНК имеет одну ориентацию, а в других — другую. За инверсию отвечает продукт фагового гена ein, работающий аналогично продукту гена сге, с той лишь разницей, что узнает предназначенные для него сайты, фланкирующие С-сегмент, в инвертированной взаимной ориентации. Био-тоги-ческий смысл инверсии сегмента ДНК рассмотрим на примере другого умеренного фага Ми, у которого тоже есть инвертируемый сегмент. [c.106]

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]

Профаг PI не единственный обладатель системы сайт-специфической рекомбинации, необходимой для стабильного наследования. Такие же системы есть у многих других плазмид. В связи с этим необходимо отметить, что к кольцевым репликонам относится также бактериальная хромосома, при упорядоченной сегрегации которой также могут возникать сложности, аналогичные описанным выше для фага Р1 (см. рис. 70). На этом основании можно предположить возможность наличия сайт-специфической системы реко.мбинации, мономеризующей бактериальную хромосому перед делением клеток. [c.106]

Сайт-специфические рекомбинационные системы есть и у эукариот Некоторые из них очень напоминают бактериальные, однако бйлогический смысл рекомбинации в этих случаях, как правило, неясен. В единственном случае, когда роль сайт-специфической ре-К0(бинации вполне понятна, не известен механизм рекомбинации. Эт1т случай — сборка из вариабельных и константных частей функ-ИИ1нальных генов иммуноглобулинов и рецепторов Т-клеток. [c.108]

Рассмотрим теперь вкратце не совсем понятные химические явления, лежащие в основе таких явлений, как генетическая рекомбинация, интеграция вирусной ДНК с геномом клетки-хозяина и исключение профага из хромосомы клетки-хозяина. О сложности процесса рекомбинации свидетельствует тот факт, что у мутантов, дефектных по способности к рекомбинации, мутации локализуются не в одном, а в нескольких участках (генах) хромосомы Е. oli-, соответствующие гены обозначаются через гесА, В, С, F, G и Н. Бактерии с мутациями в некоторых из этих генов необычайно чувствительны к ультрафиолетовому облучению, что свидетельствует об их неспособности репарировать (восстанавливать) повреждения ДНК, вызванные действием ультрафиолета (гл. 13, разд. Г, 2). Из этого следует, что некоторые из ферментов, обеспечивающих процесс рекомбинации, нужны клетке также и для восстановления повреждений, вызванных действием ультрафиолетового излучения. Однако специфические функции большинства продуктов этих генов все еще до конца не выяснены. Считают, что у Е. oli имеются две полноценные системы общей рекомбинации. В геноме фага Я, имеются гены, кодирующие другую рекомбинационную систему, функционирующую независимо от продуктов генов фага Я, inf и xis (рис. 15-15), необходимых для интеграции и исключения генетического материала вируса и обеспечивающих процессы сайт-специфической (для определенных участков геномов) рекомбинации между генами клетки-хозяина и вируса. [c.281]

В процессе сайт-специфической рекомбинации в обмен вступают короткие специфические нуклеотидные последовательности одной и той же или обеих спиралей ДНК, распознаваемые особым сайт-специфическим ферментом, что приводит к трансформации распределения нуклеотидных последовательностей в геноме. Любые комплементарные взаимодействия между двумя гомологичными спиралями ДНК возможны лишь тогда, когда в одной из двух цепей происходит разрьш. К числу факторов, вызывающих такие одноцепочечные разрывы, относят химические агенты, некоторые виды излучения, специфические белки. Например, у Е. соИ обнаружен белок гес B D, который вызывает в молекулах ДНК одноцепочечные разрьшы. Белок гес B D представляет собой ДНК-зависимую АТРазу, которая действует как ДНК-хеликаза, перемещающаяся по спирали ДНК и вызывающая ее расплетение. Под влиянием этого белка, обладающего нуклеазной и хеликазной активностью, на двойной спирали ДНК возникает разрыв с образованием одноцепочечного участка ус (whisker) (рис. 5.5). [c.112]

Удобно расчленить раунд репликации ДНК на три стадии 1) переход родительского генома в репликативную форму 2) собственно репликация репликативной формы и 3) переход репликативной формы в зрелый дочерний геном. Рассмотрим несколько вирусных систем, у которых синтез ДНК осуществляется при участии двухнитевых кольцевых молекул (рис. 148). Такие кольца — репликативные формы — могут возникать несколькими способами путем синтеза комплементарной цепи на однонитевой кольцевой матрице (фаг фХ174), в результате спаривания липких концов, (фаги А, Р2, Р4), в результате сайт-специфической (фаг Р1) или общей (фаг Р22) внутримолекулярной рекомбинации между концевыми повторами и т. д. Наконец, в форме двухнитевого кольца [c.280]

Выщепление профага из клеточной хромосомы — это также результат сайт-специфической рекомбинации, но на этот раз между участками ВОР и РОВ, которые находятся на концах интегрированной вирусной ДНК (рис. 149). Особенность реакции выщеп-ления — потребность в дополнительном белке, продукте фагового гена xis. Такая потребность возникает вследствие того, что фаговая интеграза сама по себе слабо взаимодействует с участком РОВ. [c.284]

В настоящее время известны по меньшей мере три разных механизма рекомбинации попавшей в бактериальную клетку чужеродной ДНК с бактериальной хромосомой (или с плазмидой) in vivo 1) общая гомологичная рекомбинация, 2) сайт-специфическая рекомбинация и 3) негомологичная рекомбинация. [c.454]

Смотреть страницы где упоминается термин Рекомбинация сайт-специфическая: [c.301] [c.301] [c.105] [c.107] [c.108] [c.117] [c.118] [c.283] [c.283] [c.90] [c.288] [c.105] [c.107] [c.108] [c.117] [c.283] [c.283] [c.40] [c.40] [c.45] [c.151]

Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот (1990) -- [ c.104 , c.108 , c.117 , c.118 , c.283 , c.285 ]

Молекулярная биология (1990) -- [ c.104 , c.108 , c.117 , c.118 , c.283 , c.284 ]

Современная генетика Т.3 (1988) -- [ c.131 , c.152 ]

Молекулярная биология клетки Т.3 Изд.2 (1994) -- [ c.310 ]

Генетика с основами селекции (1989) -- [ c.212 ]

Основы генетической инженерии (2002) -- [ c.4 , c.36 , c.46 , c.60 , c.72 , c.78 , c.98 , c.99 , c.114 , c.116 , c.118 , c.155 ]

Молекулярная биология клетки Т.3 Изд.2 (1994) -- [ c.310 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология