21. Сайт-специфическая рекомбинация (механизм интеграция фага λ в
бактериальную хромосому).
Сайт-специфическая рекомбинация происходит между двумя специфическими последовательностями, котрые могут и не иметь гомологии, кроссинговер происходит в фиксированной с точностью до нуклеотида точке. Для осуществления процесса сайт-специфической рекомбинации необходимы две специфические последовательности в рекомбинирубщих молекулах ДНК. По мезанизму сайт-специфической рекомбинации осуществляется интеграция бактериофага λ в бактериальную хромосому и его эксцизия. Мишенью интеграции является короткая нуклеотидная последовательность длинной 14-50 п.н. В случае бактериофага λ два сайта имеют короткую область гомологии, однако в других случаях сайта могут не иметь гомологии. Ферменты, катализирующие процесс сайт-специфической рекомбинации называются рекомбиназами, в данной время их известно более 100. Существует две стадии в жизненном цикле бактериофага λ:Литическая – бактериофаг представлен кольцевой молекулой, независимой от бактериальной хромосомы. Лизогенная бактериофаг в форме профага находится в составе бактериальной хромосомы.Переход из одной стадии в другую связан с процессами сайт-специфической рекомбинации.Для перехода в лизогенное состояние геном бактериофага λ должен встроиться в хромосому, этот процесс называется интеграцией. Для перехода к литической стадии, профаг должен вырезаться их хромосомы, этот процесс называется эксцизией. Процесс интеграции и эксцизии происходит благодаря рекомбинации между специфическими последовательностями в бактериальной и фаговой ДНК, котрые называются att-сайты. Сайт интеграции бактериофага λ в бактериальной хромосоме носит название attB, включает в себя компоненты BOB, сайт бактериофага носит название attP и состоит из элементов POP. Последовательность О одинакова у сайтов attB и attP, она называется коровой последовательностью. Фланкирующие ее последовательности В и Р называются плечами и имеют различия в последовательностях. При интеграции фага образуется два сайта, которые имеют названия attL и attR.Различие в сайтах при интеграции и эксцизии , приводит к тому, что различные белки участвуют в этих двух процессах. Так интеграция требует наличия продукта гена int, котрый кодирует интегразу и бактериального белка, называемого «хозяйским фактором интеграции» IHF (integration host factor). Процесс эксцизии требует продукта фагового гена xis а также присутствия интегразы и IHF. Таким образом, интеграза и бактериальный белок IHF необходимы и для реакции интеграции и для реакции эксцизии. Xis играет важную роль, он необходим для эксцизии и блокирует интеграцию, то есть участвует в направлении смены стадий с литической на лизогенную.
22. Характеристика is-элементов и транспозонов бактерий: структура и
механизм перемещения.
23. Характеристика днк-транспозонов эукариот: структура, механизм
перемещения, представители.