Эктапічная рэкамбінацыя

Эктапічная рэкамбінацыя — гэта нетыповая форма рэкамбінацыі, пры якой адбываецца красінговер паміж дзвюма гамалагічнымі паслядоўнасцямі ДНК, размешчанымі ў неалельных пазіцыях храмасом. Такая рэкамбінацыя часта прыводзіць да храмасомнай перабудовы, што ў цэлым шкодна для арганізма.Montgomery, E., B. Charlesworth, and C. H. Langley. 1987. A test for the role of natural selection in the stabilization of transposable element copy number in a population of Drosophila melanogaster. Genet. Res. 49:31-41 Некаторыя даследаванні, аднак, выказалі здагадку, што эктапічная рэкамбінацыя можа прывесці да мутаваных храмасом, якія прыносяць карысць арганізму.Bush, G.L., S.M. Case, A.C. Wilson and J.L. Patton. 1977. Rapid speciation and chromosomal evolution in mammals. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74: 3942-3946 Такая рэкамбінацыя можа адбывацца як падчас меёзу, так і падчас мітозу, хоць больш верагодна, што гэта адбываецца падчас меёзу.Montgomery, E., S.M. Huang, C.H. Langley, and B.H. Judd. 1991. Chromosome rearrangement by ectopic recombination in drosophila melanogaster: genome structure and evolution. Genetics 129: 1085—1098 Гэта сустракаецца адносна часта — прынамсі ў аднаго віду дрожджаў (Saccharomyces cerevisiae) частата эктапічнай рэкамбінацыі прыкладна такая ж, як і алельнай (або традыцыйнай) рэкамбінацыі.Licthen, M, R.H. Borts, and J.E. Haber. 1986. Meiotic gene conversion and crossing over between dispersed homologous sequences occurs frequently in saccharomyces cerevisiae. Genetics 115: 233—246 Калі алелі ў двух локусах гетэразіготныя, то эктапічная рэкамбінацыя адносна верагодная, у выпадку, калі алелі гомазіготныя, яны хутчэй за ўсё падвергнуцца алельнай рэкамбінацыі. Эктапічная рэкамбінацыя не патрабуе, каб задзейнічаныя локусы знаходзіліся блізка адзін да аднаго; гэта можа адбывацца паміж локусамі, якія шырока раскіданыя ў адной храмасоме, і нават вядома, што адбываецца паміж рознымі храмасомамі.Harris, S, K.S. Rudnicki, and J.E. Haber. 1993. Gene conversions and crossing over during homologous and homeologous ectopic recombination in saccharomyces cerevisiae. Genetics 135: 5-16 Таксама гэтая рэкамбінацыя не патрабуе высокага ўзроўню гамалогіі паміж паслядоўнасцямі — ніжняя мяжа, неабходная для гэтага, ацэньваецца як 2,2 тысячы пар нуклеатыдаў гамалагічных участкаў.

У саматычных цэлях раслін тытуню індуцыраваная рэкамбінацыя двухланцуговых разрываў ДНК паміж эктапічнымі гамалагічнымі паслядоўнасцямі, хутчэй за ўсё, служыць мінорным шляхам аднаўлення ДНК з двухланцуговымі разрывамі.Puchta H. Double-strand break-induced recombination between ectopic homologous sequences in somatic plant cells. Genetics. 1999 Jul;152(3):1173-81. doi: 10.1093/genetics/152.3.1173. PMID: 10388832; PMCID: PMC1460648

Роля транспазонаў у эктапічнай рэкамбінацыі з’яўляецца вобласцю актыўнага даследавання. Транспазоны — паўтаральныя паслядоўнасці ДНК, якія могуць устаўляцца ў любую частку геному — могуць стымуляваць эктапічную рэкамбінацыю пры паўторных гамалагічных паслядоўнасцях нуклеатыдаў. Аднак, згодна з адной з прапанаваных мадэляў, эктапічная рэкамбінацыя можа служыць інгібітарам вялікай колькасці копій транспазонных элементаў.Montgomery, E., B. Charlesworth, and C. H. Langley. 1987. A test for the role of natural selection in the stabilization of transposable element copy number in a population of Drosophila melanogaster. Genet. Res. 49:31-41 Частата эктапічнай рэкамбінацыі транспазонаў была звязана як з іх большай колькасцю копій, так і з большай даўжынёй гэтых элементаў.Petrov, D.A, Y.T. Aminetzach, J.C. Davis, D. Bensasson, and A.E. Hirsh. 2003. Size matters: non-LTR retrotransposable elements and ectopic recombination in drosophila. Mol Bio Evol 20: 880—892 Паколькі эктапічная рэкамбінацыя, як правіла, шкодная, супраць яе адбіраецца ўсё, што змяншае шанцы на яе ўзнікненне, у тым ліку вышэйзгаданая большая колькасць копій і большая даўжыня. Гэтая мадэль, аднак, можа быць прыменена толькі да асобных сем’яў транспазонаў у геноме, паколькі верагоднасць эктапічнай рэкамбінацыі, якая адбываецца ў адной сям’і гэтых мабільных генетычных элементаў, не залежыць ад яе ўзнікнення ў іншай. Адсюль вынікае, што выбіраюцца кароткія транспазоны, што перамяшчаюцца радзей і маюць дастаткова высокую хуткасць мутацый, каб парушыць гамалогію паміж паслядоўнасцямі транспазонаў у дастатковай ступені, каб прадухіліць узнікненне эктапічнай рэкамбінацыі.

 Спасылкі 

Катэгорыя:Клетачныя працэсы
Катэгорыя:Малекулярная генетыка