Ключевая разница - межхромосомная и внутрихромосомная рекомбинация
Рекомбинация ДНК - это процесс, при котором происходит обмен генетическим материалом между разными хромосомами или разными участками одной и той же хромосомы. Это известно как межхромосомная рекомбинация и внутрихромосомная рекомбинация соответственно. Межхромосомную рекомбинацию можно определить как тип генетической рекомбинации, при котором происходит обмен последовательностями нуклеотидов между двумя идентичными молекулами ДНК или гомологичными хромосомами, а внутрихромосомная рекомбинация происходит из-за кроссинговера между двумя сцепленными парами генов одной и той же хромосомы. В этом ключевое различие между межхромосомной и внутрихромосомной рекомбинацией.
Что такое межхромосомная рекомбинация?
Межхромосомная рекомбинация является результатом независимой сортировки. Независимый ассортимент - это процесс, при котором разные гены независимо отделяются друг от друга в процессе развития половых клеток. Межхромосомную рекомбинацию также называют гомологичной рекомбинацией. Другими словами, межхромосомную рекомбинацию можно определить как тип генетической рекомбинации, при котором происходит обмен последовательностями нуклеотидов между двумя идентичными молекулами ДНК или гомологичными хромосомами. Межхромосомная рекомбинация активно участвует в точной репарации двухцепочечных разрывов (DSB). DSB - это опасные разрывы, происходящие на обеих цепях молекулы ДНК.
Межхромосомная рекомбинация - важный процесс, происходящий в системе млекопитающих, в результате которого образуются различные новые комбинации последовательностей ДНК. Это развитие новых последовательностей происходит во время мейоза, когда эукариотические организмы производят гаметные клетки, которые включают сперматозоиды и яйцеклетки. Межхромосомная рекомбинация, приводящая к независимому набору генетического материала, приводит к развитию генетических вариаций у потомства за счет новых комбинаций ДНК. Индукция этих вариаций посредством межхромосомной рекомбинации обеспечивает адекватную устойчивость организмов к адаптации и выживанию в определенной нише, а также играет важную роль в контексте эволюции. Не только для независимого ассортимента, но и межхромосомная рекомбинация может также использоваться для горизонтального переноса генов, когда происходит обмен генетическим материалом между различными видами и штаммами организмов, включая бактерии и вирусы. Межхромосомная рекомбинация предполагает универсальный биологический механизм, поскольку считается, что она сохраняется в трех основных доменах форм жизни, включая вирусы.
Что такое внутрихромосомная рекомбинация?
Внутрихромосомная рекомбинация, также известная как негомологическая рекомбинация, играет важную роль в биологических системах млекопитающих. Это происходит за счет кроссинговера между двумя сцепленными парами генов двух негомологичных хромосом. Внутрихромосомная рекомбинация приводит к различным заболеваниям в организме млекопитающих. Выяснено, что развитие многих метастатических опухолей обусловлено накоплением различных паттернов внутрихромосомной рекомбинации. Внутрихромосомная рекомбинация наиболее распространена при трансфекции ДНК в клетки млекопитающих. Эта внутрихромосомная или негомологическая рекомбинация происходит в случайных геномных сайтах. Но даже несмотря на то, что в этом аспекте было проведено много исследований, ученым не удалось полностью понять механизм внутрихромосомной рекомбинации, происходящей в случайных участках генома.
Реаранжировка последовательностей ДНК, такая как перестройка Т-клеточного рецептора, перестройка рецептора иммуноглобулина, ретровирусная интеграция, транспозиция и ретротранспозиция, облегчается и достигается за счет внутрихромосомной рекомбинации. Во время некоторых из этих явлений рекомбинации происходит вовлечение временного двухцепочечного разрыва (DSB)..
Рисунок 01: Репарация двухцепочечных разрывов (DSB) у млекопитающих с помощью внутрихромосомной рекомбинации
Подобно межхромосомной рекомбинации, внутрихромосомная рекомбинация также активно участвует в точной репарации DSB. Процесс внутрихромосомной рекомбинации имеет специальный механизм для исправления DSB, поскольку DSB могут стать смертельными, если их не исправить с помощью подходящих механизмов. Цикл разрыва слияния моста (BFBC) является важным путем репарации, который индуцируется процессом внутрихромосомной рекомбинации для репарации соматических хромосомных DSB. Поэтому внутрихромосомная рекомбинация считается важным аспектом в контексте многих биологических явлений, происходящих в системах млекопитающих.
В чем сходство между межхромосомной и внутрихромосомной рекомбинацией?
Оба участвуют в точной репарации DSB ДНК
В чем разница между межхромосомной и внутрихромосомной рекомбинацией?
Межхромосомная и внутрихромосомная рекомбинация |
|
| Межхромосомная рекомбинация - это тип генетической рекомбинации, при котором происходит обмен последовательностями нуклеотидов между двумя идентичными молекулами ДНК. | Внутрихромосомная рекомбинация возникает в результате кроссинговера между двумя сцепленными парами генов двух негомологичных хромосом. |
| Возникновение | |
| Межхромосомная рекомбинация происходит между генами разных хромосом. | Внутрихромосомная рекомбинация происходит между генами одной и той же хромосомы. |
| Синонимы | |
| Гомологическая рекомбинация является синонимом межхромосомной рекомбинации. | Негомологическая рекомбинация является синонимом внутрихромосомной рекомбинации. |
Резюме – Межхромосомная и внутрихромосомная рекомбинация
Рекомбинация ДНК - это процесс, при котором происходит обмен генетическим материалом между разными множественными хромосомами или разными участками одной и той же хромосомы. Межхромосомная рекомбинация - это тип генетической рекомбинации, при котором происходит обмен последовательностями нуклеотидов между двумя идентичными молекулами ДНК идентичных или гомологичных хромосом. Это результат независимого ассортимента. Его можно использовать для горизонтального переноса генов, когда происходит обмен генетическим материалом между различными видами и штаммами организмов. Внутрихромосомная рекомбинация также известна как негомологическая рекомбинация. Это происходит за счет кроссинговера между двумя сцепленными парами генов двух негомологичных хромосом. Как межхромосомная, так и внутрихромосомная рекомбинация активно включает точную репарацию DSB.
Загрузить PDF-версию межхромосомной и внутрихромосомной рекомбинации
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между межхромосомной и внутрихромосомной рекомбинацией (1)
