ДНК-рекомбинация - это процесс, в котором происходит обмен генетическим материалом между разными хромосомами или разными участками одной и той же хромосомы. Это известно как межхромосомная рекомбинация и внутрихромосомная рекомбинация соответственно. Межхромосомная рекомбинация может быть определена как тип генетической рекомбинации, когда последовательности нуклеотидов обмениваются между двумя идентичными молекулами ДНК или гомологичными хромосомами, тогда как внутрихромосомная рекомбинация происходит из-за скрещивания между двумя связанными парами генов одной и той же хромосомы.. Это ключевое отличие между межхромосомной и внутрихромосомной рекомбинацией.
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое межхромосомная рекомбинация
3. Что такое внутрихромосомная рекомбинация
4. Сходство между межхромосомной и внутрихромосомной рекомбинацией
5. Сравнение бок о бок - межхромосомная и внутрихромосомная рекомбинация в табличной форме
6. Резюме
Межхромосомная рекомбинация является результатом независимого ассортимента. Независимый ассортимент - это процесс, при котором разные гены независимо отделяются друг от друга в процессе развития репродуктивных клеток. Межхромосомная рекомбинация также упоминается как гомологичная рекомбинация. Другими словами, межхромосомная рекомбинация может быть определена как тип генетической рекомбинации, когда последовательности нуклеотидов обмениваются между двумя идентичными молекулами ДНК или гомологичными хромосомами. Межхромосомная рекомбинация активно участвует в точном восстановлении двухцепочечных разрывов (DSBs). DSBs - это вредные разрывы, которые происходят на обеих цепях молекулы ДНК.
Межхромосомная рекомбинация является важным процессом, который происходит в системе млекопитающих, где она производит различные новые комбинации последовательностей ДНК. Эта разработка новых последовательностей происходит во время мейоза, когда эукариотические организмы образуют клетки гамет, которые включают сперматозоиды и яйцеклетки. Межхромосомная рекомбинация, которая приводит к независимому ассортименту генетического материала, развивает генетические изменения у потомства из-за новых комбинаций ДНК. Индукция этих изменений посредством межхромосомной рекомбинации обеспечивает адекватную устойчивость организмов к адаптации и выживанию в определенной нише, а также играет важную роль в контексте эволюции. Не только для независимого ассортимента, но и межхромосомная рекомбинация может также использоваться для горизонтального переноса генов, когда происходит обмен генетическим материалом между различными видами и штаммами организмов, которые включают бактерии и вирусы. Межхромосомная рекомбинация предполагает универсальный биологический механизм, поскольку считается, что она сохраняется в основных трех областях жизненных форм, включая вирусы.
Внутрихромосомная рекомбинация также известна как негомологичная рекомбинация это играет важную роль в биологических системах млекопитающих. Это происходит из-за скрещивания между двумя связанными парами генов двух негомологичных хромосом. Внутрихромосомная рекомбинация приводит к различным медицинским состояниям в организме млекопитающего. Выяснилось, что развитие многих метастатических опухолей обусловлено накоплением различных паттернов внутрихромосомной рекомбинации. Внутрихромосомная рекомбинация наиболее распространена при трансфекции ДНК в клетки млекопитающих. Эта внутрихромосомная или негомологичная рекомбинация происходит в случайных геномных сайтах. Но даже несмотря на то, что было проведено много исследований по этому аспекту, ученые не смогли полностью понять механизм внутрихромосомной рекомбинации, которая происходит в случайных геномных местах.
Перестройка последовательностей ДНК, таких как перестройка рецепторов Т-клеток, перестройка рецепторов иммуноглобулинов, ретровирусная интеграция, транспозиция и ретротранспозиция, облегчается и осуществляется путем внутрихромосомной рекомбинации. Во время некоторых из этих явлений рекомбинации происходит временное двухцепочечное разрушение (DSB).
Рисунок 01: Восстановление двухцепочечных разрывов (DSB) у млекопитающих с помощью внутрихромосомной рекомбинации
Подобно межхромосомной рекомбинации, внутрихромосомная рекомбинация также активно участвует в точном восстановлении DSB. Процесс внутрихромосомной рекомбинации имеет специальный механизм для выпрямления DSB, поскольку DSB может стать летальным, если их не ремонтировать с помощью подходящих механизмов. Цикл разрушения слитого моста (BFBC) является важным путем восстановления, который индуцируется процессом внутрихромосомной рекомбинации для восстановления соматических хромосомных DSB. Поэтому внутрихромосомная рекомбинация рассматривается как важный аспект в контексте многих биологических явлений, происходящих в системах млекопитающих..
Межхромосомная и внутрихромосомная рекомбинация | |
Межхромосомная рекомбинация - это тип генетической рекомбинации, когда последовательности нуклеотидов обмениваются между двумя идентичными молекулами ДНК.. | В результате внутрихромосомной рекомбинации происходит кроссинговер между двумя связанными парами генов двух негомологичных хромосом.. |
Вхождение | |
Межхромосомная рекомбинация происходит между генами разных хромосом. | Внутрихромосомная рекомбинация происходит между генами одной хромосомы. |
Синонимы | |
Гомологичная рекомбинация является синонимом межхромосомной рекомбинации. | Негомологичная рекомбинация является синонимом внутрихромосомной рекомбинации. |
ДНК-рекомбинация представляет собой процесс, при котором происходит обмен генетическим материалом между различными множественными хромосомами или разными участками одной и той же хромосомы. Межхромосомная рекомбинация представляет собой тип генетической рекомбинации, когда последовательности нуклеотидов обмениваются между двумя идентичными молекулами ДНК идентичных или гомологичных хромосом. Это вытекает из независимого ассортимента. Его можно использовать для горизонтальной передачи генов, когда происходит обмен генетическим материалом между различными видами и штаммами организмов. Внутрихромосомная рекомбинация также известна как негомологичная рекомбинация. Это происходит из-за скрещивания между двумя связанными парами генов двух негомологичных хромосом. Как меж-, так и внутрихромосомная рекомбинация активно вовлекает точный ремонт DSBs..
Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечании. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь Разница между межхромосомной и внутрихромосомной рекомбинацией (1)
1.Дербишир, М.К. и соавт. «Негомологичная рекомбинация в клетках человека». Молекулярная и клеточная биология, вып. 14, нет 1, 1994, с. 156-169., Doi: 10.1128 / mcb.14.1.156..
2. Ли, Сюань и Вольф-Дитрих Хейер. «Гомологичная рекомбинация в репарации ДНК и устойчивость к повреждению ДНК». Cell Research, vol. 18, нет 1, 2008, с. 99-113., Doi: 10.1038 / cr.2008.1
1.'1756-8935-5-4-3-l'By Ханнес Ланс, Юрген А Мартейн и Вим Вермейлен - BioMed Central, (CC BY 2.0) через Commons Wikimedia