DNA rekombinace je proces, při kterém dochází k výměně genetického materiálu mezi různými chromozomy nebo různými oblastmi stejného chromozomu. Toto je známé jako interchromozomální rekombinace a intrachromozomální rekombinace. Interchromozomální rekombinace by mohla být definována jako typ genetické rekombinace, kde jsou sekvence nukleotidů vyměňovány mezi dvěma identickými molekulami DNA nebo homologními chromozomy, zatímco intrachromozomální rekombinace nastává v důsledku křížení mezi dvěma spojenými genovými páry stejného chromozomu.. To je klíčový rozdíl mezi interchromozomální a intrachromozomální rekombinací.
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je interchromozomální rekombinace
3. Co je to intrachromozomální rekombinace
4. Podobnosti mezi interchromozomální a intrachromozomální rekombinací
5. Porovnání bok po boku - interchromozomální vs. intramromozomální rekombinace v tabulkové formě
6. Shrnutí
Interchromozomální rekombinace je výsledkem nezávislého sortimentu. Nezávislý sortiment je proces, při kterém se různé geny navzájem během vývoje reprodukčních buněk vzájemně oddělují. Interchromozomální rekombinace je také označována jako homologní rekombinace. Jinými slovy, interchromozomální rekombinace by mohla být definována jako typ genetické rekombinace, kde jsou sekvence nukleotidů vyměňovány mezi dvěma identickými molekulami DNA nebo homologními chromozomy. Interchromozomální rekombinace aktivně zahrnuje přesnou opravu dvouřetězcových zlomů (DSB). DSB jsou škodlivé zlomy, ke kterým dochází na obou řetězcích molekuly DNA.
Interchromozomální rekombinace je důležitý proces, který probíhá v savčím systému, kde produkuje různé nové kombinace DNA sekvencí. K tomuto vývoji nových sekvencí dochází během meiózy, kdy eukaryotické organismy vytvářejí gametové buňky, které zahrnují spermie a vajíčko. Interchromozomální rekombinace, která vede k nezávislému sortimentu genetického materiálu, vyvíjí genetické variace u potomků v důsledku nových kombinací DNA. Indukce těchto variací pomocí interchromozomální rekombinace poskytuje organismům dostatečnou rezistenci, aby se přizpůsobily a přežily v určitém výklenku, a také hraje hlavní roli v kontextu evoluce. K horizontálnímu přenosu genů, kde dochází k výměně genetického materiálu mezi různými druhy a kmeny organismů, které zahrnují bakterie a viry, lze využít nejen interchromozomální rekombinace, a to nejen pro nezávislý sortiment. Interchromozomální rekombinace naznačuje univerzální biologický mechanismus, protože je považován za konzervovaný napříč hlavními třemi doménami forem života včetně virů.
Intrachromozomální rekombinace je také známá jako nehomologní rekombinace který hraje důležitou roli v biologických systémech savců. Je to výsledkem křížení mezi dvěma spojenými genovými páry dvou nehomologních chromozomů. Intrachromozomální rekombinace vede k různým zdravotním stavům v savčím těle. Bylo zjištěno, že vývoj mnoha metastatických nádorů je způsoben akumulací různých vzorců intrachromozomální rekombinace. Intrachromozomální rekombinace je nejčastější během transfekce DNA do savčích buněk. Tato intrachromozomální nebo nehomologní rekombinace probíhá na náhodných genomických místech. Ale ačkoli bylo v tomto ohledu provedeno mnoho výzkumů, vědci nedokázali plně porozumět mechanismu intrachromozomální rekombinace, ke kterému dochází na náhodných genomických místech..
Přeskupení sekvencí DNA, jako je přeskupení receptoru T buněk, přeskupení imunoglobulinového receptoru, retrovirová integrace, transpozice a retrotranspozice, je usnadněno a provedeno intrachromozomální rekombinací. Během některých z těchto rekombinačních jevů dochází k zapojení přechodného dvouřetězcového zlomu (DSB).
Obrázek 01: Oprava savčích dvouřetězcových zlomů (DSB) pomocí intrachromozomální rekombinace
Podobně jako interchromozomální rekombinace, intrachromozomální rekombinace také aktivně zahrnuje přesnou opravu DSB. Intrachromozomální rekombinační proces má speciální mechanismus k nápravě DSB, protože DSB mají potenciál být smrtící, pokud nejsou opraveny vhodnými mechanismy. Cyklus přerušeného fúzního můstku (BFBC) je důležitou cestou opravy, která je indukována procesem intrachromozomální rekombinace k opravě somatických chromozomálních DSB. Proto je intrachromozomální rekombinace považována za důležitý aspekt v souvislosti s mnoha biologickými jevy, ke kterým dochází v savčích systémech..
Interchromozomální vs intrachromozomální rekombinace | |
Interchromozomální rekombinace je typ genetické rekombinace, kde jsou sekvence nukleotidů vyměňovány mezi dvěma identickými molekulami DNA. | Intrachromozomální rekombinace je výsledkem křížení mezi dvěma spojenými genovými páry dvou nehomologních chromozomů. |
Výskyt | |
Interchromozomální rekombinace probíhá mezi geny různých chromozomů. | Intrachromozomální rekombinace probíhá mezi geny stejného chromozomu. |
Synonyma | |
Homologní rekombinace je synonymem pro interchromozomální rekombinaci. | Nehomologní rekombinace je synonymem pro intrachromozomální rekombinaci. |
DNA rekombinace je proces, ve kterém dochází k výměně genetického materiálu mezi různými rozmanitými chromozomy nebo různými oblastmi stejného chromozomu. Interchromozomální rekombinace je typ genetické rekombinace, kde jsou sekvence nukleotidů vyměňovány mezi dvěma identickými molekulami DNA stejných nebo homologních chromozomů. Vyplývá to z nezávislého sortimentu. Může být použit pro horizontální přenos genů, kde dochází k výměně genetického materiálu mezi různými druhy a kmeny organismů. Intrachromozomální rekombinace je také známa jako nehomologní rekombinace. Je to výsledkem křížení mezi dvěma spojenými genovými páry dvou nehomologních chromozomů. Inter i intrachromozomální rekombinace aktivně zahrnuje přesnou opravu DSB.
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si prosím PDF verzi zde Rozdíl mezi interchromozomální a intrachromozomální rekombinací (1)
1.Derbyshire, M.K. et al. "Nehomologní rekombinace v lidských buňkách." Molecular and Cellular Biology, sv. 14, ne. 1, 1994, str. 156-169, doi: 10,128 / mcb.
2. Li, Xuan a Wolf-Dietrich Heyer. "Homologní rekombinace v opravě DNA a tolerance poškození DNA." Cell Research, sv. 18, ne. 1, 2008, s. 99-113., Doi: 10,1038 / cr.2008.1
1.'1756-8935-5-4-3-l'By Hannes Lans, Jurgen A Marteijn a Wim Vermeulen - BioMed Central, (CC BY 2.0) přes Commons Wikimedia