Homologe recombinatie

  • Shelley Farrar Stoakes, M.Sc., B.Sc.door Shelley Farrar Stoakes, M.Sc., B. Sc. beoordeeld door Dr. Liji Thomas, MD

    Double-stranded DNA breaks treden op door fouten in DNA replicatie en blootstelling aan schadelijke agentia zoals ioniserende straling. Dit type van de schade van DNA moet worden hersteld om genomic integriteit te handhaven en ongecontroleerde celgroei te verhinderen.

    Credit: Leigh Prather/.com

    homologe recombinatie is één mechanisme voor het herstellen van dubbelstrengs DNA-breuken. Het impliceert de uitwisseling van nucleotideopeenvolgingen aan reparatie beschadigde basissen op beide bundels van DNA door het gebruik van een homologe chromosoomsegment. Hoewel er andere methodes van de reparatie van DNA zijn die geen homologe malplaatje vereisen, is dit mechanisme voordelig aangezien het minder vatbaar voor fout is.

    homologe recombinatie wordt geassocieerd met Holliday junctions die helpen bij het koppelen van DNA-helices. De verschillende wegen kunnen crossover en niet-crossover producten produceren, en dit is essentieel voor genetische variatie en daarom, evolutie.

    basisstappen van homologe recombinatie

    homologe recombinatie kunnen in drie stappen worden gedefinieerd:

    1. Bundeluitwisseling
    2. Takmigratie
    3. resolutie

    Bundeluitwisseling wordt geïnitieerd door een 5′ -3 ‘afbraak van één bundel aan beide breukeinden die 3’ single-stranded segmenten produceren. Het 3 ‘ eindenpaar met een homologe gebied van een zusterchromatid om een crossover van DNA of Hollidayverbinding voor de synthese van nieuw DNA te verstrekken.

    Takmigratie breidt de heteroduplexgebieden uit die vanaf de crossoverplaats worden gevormd door de Hollidayverbinding langs het DNA te transloceren. Een heteroduplexgebied wordt gevormd via het verbinden van enige bundels door Basis het in paren rangschikken en kan duizenden basisparen in lengte zijn. Het resolutiestadium is volledig wanneer de splitsing van de verbinding afzonderlijke molecules van DNA produceert.

    de Holliday junction en homologe recombinatie

    De Holliday junction is een kruisvormige structuur met vier dubbelstrengen armen. Het functioneert als tussenpersoon tijdens homologe nieuwe combinatie door het in paren rangschikken van de twee homologe de helices van DNA en de wederzijdse uitwisseling van twee van de vier bundels. De proteã nen staan dan met de verbinding in wisselwerking om het crossover punt te bewegen waar de de helices van DNA worden aangesloten om heteroduplex DNA uit te breiden.

    De resolutiestap snijdt de strengen die de twee helices verbinden door ofwel het oorspronkelijke paar kruisende strengen te splitsen of door de niet-kruisende strengen te splitsen. Wanneer de originele het kruisen bundels worden gesneden, zijn de gescheiden de helices van DNA grotendeels ongewijzigd, behalve voor de uitwisseling van single-stranded DNA die heteroduplex vormt.

    door de oorspronkelijke niet-kruisende strengen te snijden, worden twee recombinante chromosomen gevormd door de wederzijdse uitwisseling van dubbelstrengs DNA-segmenten.

    dsbr-route voor het herstellen van dubbelstrengs breuken in DNA

    Er zijn twee routes waardoor dubbelstrengs breuken in DNA worden hersteld door homologe recombinatie. Na bundeluitwisseling en de synthese van DNA, impliceert de dubbele reparatieweg van de bundelonderbreking (DSBR) de vorming van een tweede hollidayverbinding tussen een 3′ segment van DNA niet betrokken bij bundelinvasie en een homologe chromosoom.

    De dubbele Holliday junctions worden in recombinante producten gesneden door de twee strengen op elke Holliday junction te splitsen via het snijden van endonucleases. De dsbr-weg neigt om in chromosomale crossover te resulteren en is afhankelijk van of de kruisende of niet-kruisende bundels bij elke hollidayverbinding worden gesneden. De recombinational reparatie van dubbele vastgelopen breuken door DBSR is slechts een minder belangrijke weg tijdens mitose.

    sdsa-route voor het herstellen van dubbelstrengenbreuken in DNA

    de synthese-afhankelijke bundel annealing (sdsa) – route is het belangrijkste mechanisme voor het herstellen van dubbelstrengenbreuken in DNA tijdens mitose. De niet crossover producten worden gevormd door het gebied van heteroduplexdna, door takmigratie uit te breiden, alvorens nieuw samengesteld 3′ eind aan de aanvullende enige bundel aan de andere kant van de onderbreking onthardt.

    SDSA is ook de homologe recombinatieroute voor de productie van niet-crossover-producten in meiose in het geval van dubbele strengenbreuken. De sdsa-route van homologe recombinatie voorkomt daarom elk verlies van heterozygositeit.

    verder lezen

    • alle DNA-inhoud
    • Wat is DNA?
    • DNA-eigenschappen
    • DNA-chemische modificaties
    • DNA-biologische functies
    Shelley Farrar Stoakes

    geschreven door

    Shelley Farrar Stoakes

    Shelley heeft een Master in de menselijke evolutie van de Universiteit van Liverpool en werkt momenteel aan haar Ph.D, onderzoek naar vergelijkende primaten en menselijke skeletanatomie. Ze is gepassioneerd door wetenschapscommunicatie met een bijzondere focus op het rapporteren van het laatste wetenschapsnieuws en ontdekkingen aan een breed publiek. Buiten haar onderzoeks-en wetenschapsschrijfwerk houdt Shelley van lezen, nieuwe bands ontdekken in haar thuisstad en lange hondenwandelingen maken.

    laatst bijgewerkt Feb 26, 2019

    citaties

    gebruik een van de volgende formaten om dit artikel in uw essay, paper of rapport te citeren:

    • APA

      Stoakes, Shelley Farrar. (2019, 26 februari). Homologe Recombinatie. Nieuws-Medisch. Geraadpleegd op 24 maart 2021 van https://www.news-medical.net/life-sciences/Homologous-Recombination.aspx.

    • MLA

      Stoakes, Shelley Farrar. “Homologe Recombinatie”. Nieuws-Medisch. 24 March 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/Homologous-Recombination.aspx>.

    • Chicago

      Stoakes, Shelley Farrar. “Homologous Recombination”. News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/Homologous-Recombination.aspx. (accessed March 24, 2021).

    • Harvard

      Stoakes, Shelley Farrar. 2019. Homologous Recombination. News-Medical, viewed 24 March 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/Homologous-Recombination.aspx.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *