гетеродуплекс
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( апрель 2023 г. ) |
Гетеродуплекс , — это двухцепочечная ( дуплексная ) молекула нуклеиновой кислоты возникшая в результате генетической рекомбинации одиночных комплементарных цепей, полученных из разных источников, например, из разных гомологичных хромосом или даже из разных организмов .
Одним из таких примеров является гетеродуплексная цепь ДНК, образующаяся в процессах гибридизации , обычно для биохимии анализа, основанного на филогенетического . Другой вариант — гетеродуплексы, образующиеся при использовании неприродных аналогов нуклеиновых кислот для связывания с нуклеиновыми кислотами; эти гетеродуплексы возникают в результате применения антисмысловых методов с использованием одноцепочечной нуклеиновой кислоты , 2'-O-метилфосфоротиоата или морфолиноолигонуклеотидов пептидной для связывания с РНК.
Мейотическая рекомбинация может быть инициирована двухцепочечным разрывом (DSB) ДНК . 5'-концы разрыва разрушаются, оставляя длинные 3'-выступы длиной в несколько сотен нуклеотидов (см. рисунок). Один из этих 3'-сегментов одноцепочечной ДНК затем вторгается в гомологичную последовательность на гомологичной хромосоме, образуя промежуточное соединение, которое можно репарировать различными путями, что приводит либо к кроссинговерам (CO), либо к некроссинговерам (NCO), как показано на рисунке. По одному пути образуется структура, называемая двойным соединением Холлидея (DHJ), приводящая к обмену цепей ДНК. По другому пути, называемому Синтез-зависимым отжигом цепи (SDSA) , происходит обмен информацией, но не физический обмен. гетеродуплексная ДНК (двухцепочечная ДНК, состоящая из одиночных нитей каждой из двух гомологичных хромосом На различных стадиях этих процессов рекомбинации образуется , которые могут быть или не быть полностью комплементарными). Во время мейоза часто встречаются некроссинговерные рекомбинанты, которые, по-видимому, возникают главным образом по пути SDSA. [ 1 ] [ 2 ] События некроссинговерной рекомбинации, происходящие во время мейоза, вероятно, отражают случаи восстановления двухцепочечных повреждений ДНК или других типов повреждений ДНК. Когда в гетеродуплексной ДНК возникают несоответствия, последовательность одной цепи можно восстановить, чтобы связать другую цепь с идеальной комплементарностью.
Во время митоза основным путем гомологичной рекомбинации для восстановления двухцепочечных разрывов ДНК, по-видимому, является путь SDSA (а не путь DSBR). [ 1 ] Путь SDSA приводит к образованию рекомбинантов без кроссинговера (см. рисунок).
В мейозе процесс кроссинговера происходит между несестринскими хроматидами, что приводит к образованию новых аллельных комбинаций в гаметах. При кроссинговере фермент Spo11 делает шахматные разрывы в паре нитей сестринских хроматид (при тетрадной организации профазы). Последующие ферменты обрезают 5'-концы цепи, и белковый комплекс связывается с 3'-концами одноцепочечных. Белок Rad51 рекрутируется и связывается в белковый комплекс для поиска комплементарной последовательности, аналогичной репарации двухцепочечного разрыва. Нить ищет гомологичную хромосому, происходит инвазия цепи, когда новая хромосома образует D-петлю над нижней сестринской хроматидой, затем концы отжигаются. Этот процесс может привести к образованию двойных соединений Холлидея , которые при поперечном разрезе эндонуклеазами образуют 2 продукта гетеродуплексной цепи.
Гетеродуплексная ДНК также является источником малых РНК (мРНК), вызывающих посттранскрипционное молчание генов.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Андерсен С.Л., Секельски Дж. (декабрь 2010 г.). «Мейотическая и митотическая рекомбинация: два разных пути восстановления двухцепочечного разрыва: разные функции мейотической и митотической репарации DSB отражаются в разном использовании путей и разных результатах» . Биоэссе . 32 (12): 1058–1066. doi : 10.1002/bies.201000087 . ПМК 3090628 . ПМИД 20967781 .
- ^ Аллерс Т., Лихтен М. (июль 2001 г.). «Дифференциальное время и контроль некроссоверной и кроссоверной рекомбинации во время мейоза» . Клетка . 106 (1): 47–57. дои : 10.1016/s0092-8674(01)00416-0 . ПМИД 11461701 . S2CID 1878863 .