Peamine erinevus – kromosoomidevaheline vs intrakromosomaalne rekombinatsioon
DNA rekombinatsioon on protsess, kus geneetilise materjali vahetus toimub erinevate kromosoomide või sama kromosoomi erinevate piirkondade vahel. Seda nimetatakse vastav alt kromosoomidevaheliseks ja kromosoomisiseseks rekombinatsiooniks. Kromosoomidevahelist rekombinatsiooni võib määratleda kui geneetilise rekombinatsiooni tüüpi, kus nukleotiidide järjestusi vahetatakse kahe identse DNA molekuli või homoloogsete kromosoomide vahel, samas kui kromosomaalne rekombinatsioon toimub sama kromosoomi kahe seotud geenipaari vahelise ristumise tõttu. See on peamine erinevus kromosomaalse ja kromosomaalse rekombinatsiooni vahel.
Mis on kromosoomidevaheline rekombinatsioon?
Kromosoomidevaheline rekombinatsioon tuleneb sõltumatust sortimendist. Sõltumatu sortiment on protsess, kus erinevad geenid eralduvad üksteisest sõltumatult sugurakkude arengu käigus. Kromosoomidevahelist rekombinatsiooni nimetatakse ka homoloogseks rekombinatsiooniks. Teisisõnu võib kromosoomidevahelist rekombinatsiooni määratleda kui geneetilise rekombinatsiooni tüüpi, kus nukleotiidide järjestusi vahetatakse kahe identse DNA molekuli või homoloogse kromosoomi vahel. Interkromosomaalne rekombinatsioon hõlmab aktiivselt kaheahelaliste katkestuste (DSB) täpset parandamist. DSB-d on kahjulikud katkestused, mis leiavad aset DNA molekuli mõlemal ahelal.
Kromosoomidevaheline rekombinatsioon on oluline protsess, mis toimub imetajate süsteemis, kus see tekitab erinevaid uusi DNA järjestuste kombinatsioone. See uute järjestuste areng toimub meioosi ajal, kus eukarüootsed organismid toodavad sugurakke, mis hõlmavad sperma ja munarakke. Kromosoomidevaheline rekombinatsioon, mis viib geneetilise materjali sõltumatu sortimenti, tekitab uute DNA kombinatsioonide tõttu järglastel geneetilisi variatsioone. Nende variatsioonide esilekutsumine kromosoomidevahelise rekombinatsiooni kaudu annab organismidele piisava resistentsuse, et kohaneda ja ellu jääda konkreetses nišis, ning mängib olulist rolli ka evolutsiooni kontekstis. Mitte ainult iseseisvaks sortimendiks, vaid kromosoomidevahelist rekombinatsiooni saab kasutada ka horisontaalseks geeniülekandeks, kus geneetilise materjali vahetus toimub erinevate liikide ja organismitüvede vahel, mis hõlmavad baktereid ja viirusi. Kromosoomidevaheline rekombinatsioon viitab universaalsele bioloogilisele mehhanismile, kuna seda peetakse kolmes peamises eluvormide, sealhulgas viiruste domeenis konserveerituks.
Mis on intrakromosomaalne rekombinatsioon?
Intrakromosoomi rekombinatsiooni tuntakse ka kui mittehomoloogilist rekombinatsiooni, mis mängib imetajate bioloogilistes süsteemides olulist rolli. See tuleneb kahe mittehomoloogse kromosoomi kahe seotud geenipaari ristumisest. Intrakromosomaalne rekombinatsioon põhjustab imetaja kehas erinevaid haigusi. Selgus, et paljude metastaatiliste kasvajate areng on tingitud kromosoomisisese rekombinatsiooni erinevate mustrite kuhjumisest. Intrakromosomaalne rekombinatsioon on kõige levinum DNA transfektsiooni ajal imetajarakkudesse. See kromosomaalne või mittehomoloogne rekombinatsioon toimub juhuslikes genoomsetes kohtades. Kuid kuigi selle aspekti kohta on tehtud palju uuringuid, ei ole teadlased suutnud täielikult mõista kromosoomisisese rekombinatsiooni mehhanismi, mis toimub juhuslikes genoomsetes kohtades.
DNA järjestuste ümberkorraldamine, nagu T-raku retseptorite ümberkorraldamine, immunoglobuliini retseptori ümberkorraldamine, retroviiruse integratsioon, transpositsioon ja retrotranspositsioon, hõlbustatakse ja saavutatakse kromosoomisisese rekombinatsiooniga. Mõne sellise rekombinatsiooninähtuse ajal toimub transientne kaheahelaline katkestus (DSB).
Joonis 01: Imetajate kaheahelalise katkestuse (DSB) parandamine intrakromosoomilise rekombinatsiooni abil
Sarnaselt kromosoomidevahelisele rekombinatsioonile hõlmab kromosomaalne rekombinatsioon aktiivselt ka DSB-de täpset parandamist. Kromosomaalsel rekombinatsioonil on spetsiaalne mehhanism DSB-de parandamiseks, kuna DSB-d võivad muutuda surmavaks, kui neid ei parandata sobivate mehhanismidega. Breakage fusion bridge cycle (BFBC) on oluline parandustee, mille indutseerib kromosomaalne rekombinatsiooniprotsess somaatiliste kromosomaalsete DSB-de parandamiseks. Seetõttu peetakse kromosomaalset rekombinatsiooni oluliseks aspektiks paljude imetajate süsteemides toimuvate bioloogiliste nähtuste kontekstis.
Milline on kromosoomidevahelise ja intrakromosomaalse rekombinatsiooni sarnasus?
Mõlemad on seotud DNA DSB-de täpse parandamisega
Mis vahe on kromosoomidevahelisel ja intrakromosomaalsel rekombinatsioonil?
kromosoomidevaheline vs kromosoomisisene rekombinatsioon |
|
| Kromosoomidevaheline rekombinatsioon on teatud tüüpi geneetiline rekombinatsioon, kus nukleotiidide järjestusi vahetatakse kahe identse DNA molekuli vahel. | Intrakromosomaalne rekombinatsioon tuleneb kahe mittehomoloogse kromosoomi kahe seotud geenipaari ristumisest. |
| Esinemine | |
| Kromosoomidevaheline rekombinatsioon toimub erinevate kromosoomide geenide vahel. | Sama kromosoomi geenide vahel toimub kromosomaalne rekombinatsioon. |
| Sünonüümid | |
| Homoloogne rekombinatsioon on kromosoomidevahelise rekombinatsiooni sünonüüm. | Mittehomoloogne rekombinatsioon on kromosoomisisese rekombinatsiooni sünonüüm. |
Kokkuvõte – kromosoomidevaheline vs intrakromosomaalne rekombinatsioon
DNA rekombinatsioon on protsess, kus geneetilise materjali vahetus toimub erinevate mitme kromosoomi või sama kromosoomi erinevate piirkondade vahel. Kromosoomidevaheline rekombinatsioon on teatud tüüpi geneetiline rekombinatsioon, kus nukleotiidide järjestusi vahetatakse kahe identse identse või homoloogse kromosoomiga DNA molekuli vahel. See tuleneb sõltumatust sortimendist. Seda saab kasutada horisontaalseks geeniülekandeks, kus toimub geneetilise materjali vahetus erinevate organismiliikide ja -tüvede vahel. Intrakromosomaalset rekombinatsiooni tuntakse ka kui mittehomoloogilist rekombinatsiooni. See tuleneb kahe mittehomoloogse kromosoomi kahe seotud geenipaari ristumisest. Nii kromosoomidevaheline kui ka intrakromosomaalne rekombinatsioon hõlmab aktiivselt DSBde täpset parandamist.
Laadi alla kromosoomidevahelise ja intrakromosoomisisese rekombinatsiooni PDF-versioon
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Laadige PDF-versioon alla siit. Erinevus kromosomaalse ja intrakromosomaalse rekombinatsiooni vahel (1)
