Сельскохозяйственная биотехнология-стр.120

Общая, или гомологичная, рекомбинация. Этот тип рекомбинации характерен для всех живых организмов. При гомологичной рекомбинации происходит обмен участками гомологичных, т. е. близких по нуклеотидной последовательности участков молекул ДНК- Классический пример общей рекомбинации- обмен участками гомологичных хромосом в мейозе.

У разных организмов последовательность событий, приводящих к рекомбинации, может быть различной, но в целом результаты общей рекомбинации всегда одинаковые: 1) две гомологичные двойные спирали разрываются, и концы одного гомолога соединяются с концами другого так, что получаются две. спирали ДНК со взаимозамещенными участками; 2) точка обмена может находиться в любом участке гомологичных молекул ДНК; 3) в точке обмена две молекулы ДНК соединяются ступенчато, а длина ступеньки может составлять до нескольких тысяч пар оснований; 4) в точке обмена ни один нуклеотид не исчезает, не добавляется и не превращается в другой нуклеотид, т. е. гомологичная рекомбинация внутри гена не приведет к потере его активности за счет мутации или сдвига рамки считывания.

Гомологичная рекомбинация происходит через образование промежуточного соединения, называемого структурой Холидея, или полухиазмой. Этот этап включает обмен цепями ДНК с их перекрещиванием (рис. 2.8). Сначала происходит разрыв в одной из цепей ДНК. В районе разрыва ДНК деспирализуется, и образуется одноцепочечный участок со свободным концом. Эта одноцепочечная ДНК «находит» комплементарную область в гомологичной молекуле ДНК и образует с ней двойную спираль, вытесняя при этом одноцепочечный участок гомологичной молекулы. Последний, в свою очередь, взаимодействует со свободным комплементарным участком гомологичной молекулы, в котором произошел инициирующий разрыв. Таким образом, две молекулы ДНК обмениваются одноцепочечными комплементарными участками с образованием гетеродуплексной ДНК.

Другие материалы