Pagrindinis skirtumas – tarpchromosominė ir intrachromosominė rekombinacija
DNR rekombinacija – tai procesas, kai genetinės medžiagos mainai vyksta tarp skirtingų chromosomų arba skirtingų tos pačios chromosomos regionų. Tai atitinkamai žinoma kaip tarpchromosominė rekombinacija ir intrachromosominė rekombinacija. Tarpchromosominė rekombinacija gali būti apibrėžta kaip genetinės rekombinacijos rūšis, kai nukleotidų sekos keičiasi tarp dviejų identiškų DNR molekulių arba homologinių chromosomų, o intrachromosominė rekombinacija vyksta dėl dviejų susietų tos pačios chromosomos genų porų kryžminimo. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp tarpchromosominės ir intrachromosominės rekombinacijos.
Kas yra tarpchromosominė rekombinacija?
Tarpchromosominė rekombinacija atsiranda dėl nepriklausomo asortimento. Nepriklausomas asortimentas – tai procesas, kurio metu skirtingi genai nepriklausomai vienas nuo kito atsiskiria reprodukcinių ląstelių vystymosi metu. Tarpchromosominė rekombinacija taip pat vadinama homologine rekombinacija. Kitaip tariant, tarpchromosominė rekombinacija gali būti apibrėžta kaip genetinės rekombinacijos rūšis, kai nukleotidų sekos keičiasi tarp dviejų identiškų DNR molekulių arba homologinių chromosomų. Tarpchromosominė rekombinacija aktyviai dalyvauja tiksliai atstatant dvigubų grandinių pertraukas (DSB). DSB yra žalingi lūžiai, vykstantys abiejose DNR molekulės grandinėse.
Tarpchromosominė rekombinacija yra svarbus procesas, vykstantis žinduolių sistemoje, kur susidaro įvairios naujos DNR sekų kombinacijos. Šis naujų sekų vystymasis vyksta mejozės metu, kai eukariotų organizmai gamina gametų ląsteles, įskaitant spermatozoidus ir kiaušialąstes. Dėl tarpchromosomų rekombinacijos, dėl kurios atsiranda nepriklausomas genetinės medžiagos asortimentas, dėl naujų DNR derinių atsiranda genetinių palikuonių variacijų. Šių variacijų indukcija per tarpchromosominę rekombinaciją suteikia pakankamą atsparumą organizmams prisitaikyti ir išgyventi tam tikroje nišoje, taip pat vaidina svarbų vaidmenį evoliucijos kontekste. Ne tik nepriklausomam asortimentui, bet ir tarpchromosominė rekombinacija gali būti naudojama horizontaliam genų perkėlimui, kai genetinės medžiagos mainai vyksta tarp skirtingų rūšių ir organizmų padermių, įskaitant bakterijas ir virusus. Tarpchromosominė rekombinacija rodo universalų biologinį mechanizmą, nes manoma, kad jis yra konservuotas visose trijose gyvybės formų srityse, įskaitant virusus.
Kas yra intrachromosominė rekombinacija?
Intrachromosominė rekombinacija taip pat žinoma kaip nehomologinė rekombinacija, kuri vaidina svarbų vaidmenį žinduolių biologinėse sistemose. Tai atsiranda dėl dviejų susietų dviejų nehomologinių chromosomų genų porų kryžminimo. Intrachromosominė rekombinacija sukelia skirtingas medicinines sąlygas žinduolių kūne. Išsiaiškinta, kad daugelio metastazavusių navikų vystymasis atsiranda dėl skirtingų intrachromosominės rekombinacijos modelių kaupimosi. Intrachromosominė rekombinacija labiausiai paplitusi per DNR transfekciją į žinduolių ląsteles. Ši intrachromosominė arba nehomologinė rekombinacija vyksta atsitiktinėse genomo vietose. Tačiau nors šiuo aspektu buvo atlikta daug tyrimų, mokslininkams nepavyko iki galo suprasti intrachromosominės rekombinacijos mechanizmo, kuris vyksta atsitiktinėse genomo vietose.
DNR sekų pertvarkymas, pvz., T ląstelių receptorių persitvarkymas, imunoglobulino receptorių pertvarkymas, retrovirusinė integracija, perkėlimas ir retrotranspozicija, palengvinamas ir pasiekiamas intrachromosomų rekombinacijos būdu. Kai kurių iš šių rekombinacijos reiškinių metu įvyksta trumpalaikis dvigubos grandinės lūžis (DSB).
01 pav. Žinduolių dvigubos grandinės pertraukos (DSB) taisymas intrachromosominės rekombinacijos būdu
Panašiai kaip tarpchromosominė rekombinacija, intrachromosominė rekombinacija taip pat aktyviai dalyvauja tiksliai atkuriant DSB. Intrachromosomų rekombinacijos procesas turi specialų mechanizmą, skirtą DSB ištaisyti, nes DSB gali tapti mirtini, jei jie nėra pataisyti tinkamais mechanizmais. Sujungimo tilto ciklas (BFBC) yra svarbus atstatymo būdas, kurį sukelia intrachromosomų rekombinacijos procesas, siekiant atkurti somatines chromosomų DSB. Todėl intrachromosominė rekombinacija laikoma svarbiu aspektu daugelio biologinių reiškinių, vykstančių žinduolių sistemose, kontekste.
Koks yra tarpchromosominės ir intrachromosominės rekombinacijos panašumas?
Abu susiję su tiksliu DNR DSB taisymu
Kuo skiriasi tarpchromosominė ir intrachromosominė rekombinacija?
Interchromosominė vs intrachromosominė rekombinacija |
|
| Tarpchromosominė rekombinacija yra genetinės rekombinacijos rūšis, kai nukleotidų sekos keičiasi tarp dviejų identiškų DNR molekulių. | Intrachromosominė rekombinacija atsiranda dėl dviejų susietų dviejų nehomologinių chromosomų genų porų kryžminimo. |
| Įvykis | |
| Tarpchromosominė rekombinacija vyksta tarp skirtingų chromosomų genų. | Intrachromosominė rekombinacija vyksta tarp tos pačios chromosomos genų. |
| Sinonimai | |
| Homologinė rekombinacija yra tarpchromosominės rekombinacijos sinonimas. | Nehomologinė rekombinacija yra intrachromosominės rekombinacijos sinonimas. |
Santrauka – tarpchromosominė ir intrachromosominė rekombinacija
DNR rekombinacija yra procesas, kurio metu genetinės medžiagos mainai vyksta tarp skirtingų kelių chromosomų arba skirtingų tos pačios chromosomos regionų. Tarpchromosominė rekombinacija yra genetinės rekombinacijos rūšis, kai nukleotidų sekos keičiasi tarp dviejų identiškų identiškų arba homologinių chromosomų DNR molekulių. Tai atsiranda dėl nepriklausomo asortimento. Jis gali būti naudojamas horizontaliam genų perkėlimui, kai genetinės medžiagos mainai vyksta tarp skirtingų organizmų rūšių ir padermių. Intrachromosominė rekombinacija taip pat žinoma kaip nehomologinė rekombinacija. Tai atsiranda dėl dviejų susietų dviejų nehomologinių chromosomų genų porų kryžminimo. Tiek tarpchromosominė, tiek intrachromosominė rekombinacija aktyviai apima tikslų DSB taisymą.
Atsisiųskite interchromosominės ir intrachromosominės rekombinacijos PDF versiją
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp tarpchromosominės ir intrachromosominės rekombinacijos (1)
