Сельскохозяйственная биотехнология-стр.123

Одноцепочечные разрывы возникают под действием многих факторов, в частности у-лучей и рентгеновских лучей. Указанные воздействия могут также инициировать генетическую рекомбинацию. Например, в клетках позвоночных в S- и G-фазах митотического цикла эти факторы индуцируют обмены между двумя сестринскими хроматидами каждой хромосомы, которые можно наблюдать с помощью особой методики окрашивания хромосом.

RecA и recDCD белки действуют кооперативно с SSB белком, который предохраняет одноцепочечную ДНК от действия нуклеаз и облегчает реакции спаривания. Мутации по гену ssb заметно ослабляют рекомбинацию.

Рекомбинация завершается разрезанием полухиазмы. Какие ферменты отвечают за эту реакцию у Е. coli, не ясно. Однако специализированные ферменты, специфически разрезающие структуру Холидея, удалось выделить из клеток, зараженных фагом Т4 или Т7.

В гомологичной рекомбинации могут принимать участие и топоизомеразы. Например, образование D-петель существенно облегчается, если ДНК имеет отрицательную сверхспирализа-цию, которую создает ДНК-гираза. С участием топоизомеразы I две рекомбинирующие молекулы могут комплементарно спариваться в отсутствии свободных одноцепочечных концов.

Участие рекомбинации в репарационных процессах. Наличие повреждений в ДНК активирует системы репарации и рекомбинации. По крайней мере, у бактерий эти два процесса связаны между собой. Репарация некоторых типов повреждений вообще невозможна без образования гомологичного дуплекса ДНК и может происходить только рекомбинационным путем (рис. 2.7, В).

При репликации в ДНК возникают одноцепочечные разрывы и бреши. Это происходит, когда репликативная вилка продвигается через поврежденный участок ДНК до того, как репа-ративные системы успели устранить повреждение. Одна из цепей в таком случае окажется дефектной, и комплементарная цепь напротив поврежденного участка не будет синтезирована. Чтобы репарировать образовавшуюся брешь, нужно использо вать i. качестве эталона второй полученный при репликации дуплекс ДНК. Это возможно при гомологичной рекомбинации. Как видно из рис. 2.7, в, и поврежденная, и недореплицирован-ная ДНК при рекомбинации окажутся в дуплексе с неповрежденной ДНК и могут быть репарированы обе. Аналогично, за счет гомологичной рекомбинации, и только за счет нее, происходит репарация двуцепочечных разрывов.

Другие материалы

Сельскохозяйственная биотехнология-стр.45

Рис. 1.9. Размножение растений in vitro методом активации развития существующих меристем: а - стахис; 6-ipaiiaT, в-картофель получение в пробирках микроклубней-ценного, безвирусного семенного материала (рис. 1.9, в).