- •Генетическая рекомбинация (2)
- •Консервативная сайт-специфическая рекомбинация
- •Интеграция бактериофага λ
- •Мономеризация ДНК фага Р1 фаговой интегразой Cre
- •Использование Cre-рекомбиназы в генной инженерии
- •Консервативная сайт-специфическая рекомбинация у фага Mu
- •Перестройки вариабельных областей генов иммуноглобулинов и Т-клеточных рецепторов
- •Перестройки генов иммуноглобулинов
- •Перестройки генов иммуноглобулинов
- •*Перестройки генов иммуноглобулинов
- •Подвижные, или мобильные генетические элементы
- •Распространенность и биологическое значение подвижных элементов
- •Транспозиции (перемещения) подвижных элементов
- •Простейшие мобильные элементы - IS элементы
- •ДНК-транспозоны (Tn)
- •Ретротранспозоны
- •Ретротранспозоны c LTR
- •Ретротранспозоны без LTR
- •Структурно-функциональная роль ретротранспозонов в геноме эукариот
- •Нерепликативная транспозиция
- •Репликативная транспозиция транспозонов
- •Незаконная рекомбинация
- •Все типы рекомбинации без гомологии могут приводить к хромосомным перестройкам
- •Спасибо за внимание
- •Ферменты, осуществляющие сайт-специфическую РК: сайт-специфические топоизомеразы типа I
- •Ферменты, осуществляющие сайт-специфическую РК: сайт-специфические топоизомеразы типа I
- •Ферменты, осуществляющие сайт-специфическую РК: сайт-специфические топоизомеразы типа I
- •Жизненный цикл ретротранспозонов c LTR
Генетическая рекомбинация (2)
Лекция 7
2014 год
Генетическая рекомбинации без гомологии или с очень ограниченной гомологией:
процессы, ведущие к перестройкам в геноме
•Консервативная сайт-специфическая рекомбинация (conservative site-specific recombination)
•обычно происходит между определенными нуклеотидными последовательностями ДНК в пределах очень коротких участков гомологии (15—30 п.о.)
•Транспозиция
•перемещение подвижных генетических элементов
•Незаконная рекомбинация
•между полностью негомологичными ДНК
Биологическое значение этих систем в основном проявляется в онтогенетических перестройках геномов различных организмов
2
Консервативная сайт-специфическая рекомбинация
•Широко распространена у прокариот и низших эукариот
•Обеспечивает:
•интеграцию/дезинтеграцию ДНК умеренных фагов в хромосомы бактерий
•инверсию отдельных участков ДНК в хромосомах бактерий и бактериофагов и другие процессы, играющие важную роль в циклах развития фагов и бактерий.
•у многоклеточных животных перестройку генов иммуноглобулинов и Т-клеточных рецепторов
•Нуждается в наборе специализированных белков, которые узнают короткие участки гомологии и катализируют реакцию рекомбинации по этим сайтам;
•Сохраняются следующие стадии и свойства общей рекомбинации:
•обмен цепей
•образование структуры Холлидея
•миграция ветвления
•разрешение полухиазмы
• В отличие от общей рекомбинации, нет пресинаптических |
3 |
фиксированных повреждений ДНК. |
|
Консервативная сайт-специфическая интеграция была
открыта на бактериофаге λ
• Интеграция происходит путем
рекомбинации между att (attachment)- сайтами: attP в хромосоме фага и attB в хромосоме бактерии.
• В интеграции участвуют: сайты attP и attB, продукт фагового гена int
(интеграза) и белок IHF (Integration Host Factor) E. coli.
• Для эксцизии необходимы сайты attL
и attR, те же белки и продукт фагового гена xis.
• Внутри сайта attP есть участки
связывания с интегразой и белками
IHF и Xis.
• Гомология attВ с attP ограничена
центральной частью из 15 п.н., содержащей два сайта связывания с интегразой.
Интеграза является сайт-специфической топоизомеразой типа I.
Топоизомеразы - ферменты, изменяющие топологию ДНК. Они участвуют в процессах репликации и рекомбинации ДНК.
Изменяют число зацеплений одной цепи ДНК за другую (L).
Являются «обратимыми нуклеазами», поскольку изменить L можно только путем разрыва-воссоединения цепи. 4
Основной функцией топоизомераз является предотвращение запутывания ДНК.