Rozdiel medzi interchromozomálnymi a intrachromozomálnymi rekombináciami

Kľúčový rozdiel - interchromozomálny vs intrachromozomálna rekombinácia
 

DNA rekombinácia je proces, pri ktorom dochádza k výmene genetického materiálu medzi rôznymi chromozómami alebo rôznymi oblasťami toho istého chromozómu. Toto je známe ako interchromozomálna rekombinácia a intrachromozomálna rekombinácia. Interchromozomálna rekombinácia by sa mohla definovať ako druh genetickej rekombinácie, kde sa sekvencie nukleotidov vymieňajú medzi dvoma identickými molekulami DNA alebo homológnymi chromozómami, zatiaľ čo k intrachromozomálnej rekombinácii dochádza v dôsledku kríženia medzi dvoma spojenými génovými pármi toho istého chromozómu.. To je kľúčový rozdiel medzi interchromozomálnou a intrachromozomálnou rekombináciou.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je interchromozomálna rekombinácia
3. Čo je intrachromozomálna rekombinácia
4. Podobnosti medzi interchromozomálnou a intrachromozomálnou rekombináciou
5. Porovnanie bok po boku - interchromozomálna verzus intrachromozomálna rekombinácia v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je interchromozomálna rekombinácia?

Interchromozomálna rekombinácia je výsledkom nezávislého sortimentu. Nezávislý sortiment je proces, pri ktorom sa rôzne gény navzájom oddelia počas vývoja reprodukčných buniek. Interchromozomálna rekombinácia sa označuje aj ako homológna rekombinácia. Inými slovami, interchromozomálna rekombinácia by sa mohla definovať ako druh genetickej rekombinácie, kde sa sekvencie nukleotidov vymieňajú medzi dvoma identickými molekulami DNA alebo homológnymi chromozómami. Interchromozomálna rekombinácia aktívne zahŕňa presné opravy dvojvláknových zlomov (DSB). DSB sú škodlivé zlomy, ku ktorým dochádza na obidvoch reťazcoch molekuly DNA.

Interchromozomálna rekombinácia je dôležitý proces, ktorý prebieha v cicavčom systéme, kde produkuje rôzne nové kombinácie DNA sekvencií. K tomuto vývoju nových sekvencií dochádza počas meiózy, kde eukaryotické organizmy vytvárajú bunky gaméty, ktoré zahŕňajú spermie a vaječné bunky. Interchromozomálna rekombinácia, ktorá vedie k nezávislému sortimentu genetického materiálu, vyvíja genetické variácie v potomstve v dôsledku nových kombinácií DNA. Indukcia týchto variácií prostredníctvom interchromozomálnej rekombinácie poskytuje organizmom primeranú odolnosť voči adaptácii a prežitiu v určitom výklenku a tiež hrá hlavnú úlohu v kontexte vývoja. Nielen pre nezávislý sortiment, ale interchromozomálna rekombinácia by sa mohla použiť aj na horizontálny prenos génov, kde dochádza k výmene genetického materiálu medzi rôznymi druhmi a kmeňmi organizmov, ktoré zahŕňajú baktérie a vírusy. Interchromozomálna rekombinácia naznačuje univerzálny biologický mechanizmus, pretože sa považuje za konzervovaný v hlavných troch doménach životných foriem vrátane vírusov..

Čo je intrachromozomálna rekombinácia?

Intrachromozomálna rekombinácia je tiež známa ako nehomologická rekombinácia ktorý hrá dôležitú úlohu v biologických systémoch cicavcov. Je to dôsledkom kríženia medzi dvoma spojenými génovými pármi dvoch nehomologických chromozómov. Intrachromozomálna rekombinácia vedie k rôznym zdravotným stavom v tele cicavca. Zistilo sa, že vývoj mnohých metastatických nádorov je spôsobený akumuláciou rôznych vzorcov intrachromozomálnej rekombinácie. Intrachromozomálna rekombinácia je najčastejšia počas transfekcie DNA do cicavčích buniek. Táto intrachromozomálna alebo nehomologická rekombinácia sa uskutočňuje na náhodných genómových miestach. Aj keď sa v tomto ohľade uskutočnilo veľa výskumov, vedci nedokázali úplne pochopiť mechanizmus intrachromozomálnej rekombinácie, ktorý sa uskutočňuje na náhodných genómových miestach..

Preusporiadanie sekvencií DNA, ako je preusporiadanie receptorov T-buniek, preusporiadanie imunoglobulínových receptorov, retrovírusová integrácia, transpozícia a retrotranspozícia, sa uľahčí a dosiahne intrachromozomálnou rekombináciou. Počas niektorých z týchto javov rekombinácie dochádza k prechodnému prerušeniu dvojreťazcov (DSB).

Obrázok 01: Oprava cicavčieho dvojvláknového zlomenia (DSB) pomocou intrachromozomálnej rekombinácie

Podobne ako pri interchromozomálnej rekombinácii, intrachromozomálna rekombinácia tiež aktívne zahŕňa presné opravy DSB. Intrachromozomálny proces rekombinácie má špeciálny mechanizmus na opravu DSB, pretože DSB majú potenciál stať sa smrteľnými, ak nie sú opravené vhodnými mechanizmami. Cyklus prerušeného fúzneho mostíka (BFBC) je dôležitou cestou opravy, ktorá je indukovaná procesom intrachromozomálnej rekombinácie na opravu somatických chromozomálnych DSB. Preto sa intrachromozomálna rekombinácia považuje za dôležitý aspekt v kontexte mnohých biologických javov, ktoré sa vyskytujú v cicavčích systémoch..

Aká je podobnosť medzi interchromozomálnou a intrachromozomálnou rekombináciou?

• Obidve sa podieľajú na presnej oprave DSB DNA.

Aký je rozdiel medzi interchromozomálnou a intrachromozomálnou rekombináciou?

Interchromozomálna vs intrachromozomálna rekombinácia
Interchromozomálna rekombinácia je typ genetickej rekombinácie, pri ktorej sa nukleotidové sekvencie vymieňajú medzi dvoma identickými molekulami DNA..	Intrachromozomálna rekombinácia je spôsobená krížením medzi dvoma spojenými génovými pármi dvoch nehomologických chromozómov..
výskyt
Interchromozomálna rekombinácia sa vyskytuje medzi génmi rôznych chromozómov.	Medzi génmi toho istého chromozómu dochádza k intrachromozomálnej rekombinácii.
synonymá
Homológna rekombinácia je synonymom pre interchromozomálnu rekombináciu.	Nehomologická rekombinácia je synonymom pre intrachromozomálnu rekombináciu.

Zhrnutie - interchromozomálne vs intrachromozomálna rekombinácia 

DNA rekombinácia je proces, pri ktorom dochádza k výmene genetického materiálu medzi rôznymi mnohonásobnými chromozómami alebo rôznymi oblasťami toho istého chromozómu. Interchromozomálna rekombinácia je typ genetickej rekombinácie, pri ktorej sa nukleotidové sekvencie vymieňajú medzi dvoma identickými molekulami DNA rovnakých alebo homológnych chromozómov. Vyplýva to z nezávislého sortimentu. Môže sa použiť na horizontálny prenos génov, kde dochádza k výmene genetického materiálu medzi rôznymi druhmi a kmeňmi organizmov. Intrachromozomálna rekombinácia je tiež známa ako nehomologická rekombinácia. Je to dôsledkom kríženia medzi dvoma spojenými génovými pármi dvoch nehomologických chromozómov. Inter aj intrachromozomálna rekombinácia aktívne zahŕňa presnú opravu DSB.

Stiahnite si verziu interchromozomálnej verzus intrachromozomálnej rekombinácie vo formáte PDF

Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ju na účely offline podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi interchromozomálnymi a intrachromozomálnymi rekombináciami (1)

referencie:

1.Derbyshire, M.K. et al. "Nehomologická rekombinácia v ľudských bunkách." Molecular and Cellular Biology, zv. 14, č. 1, 1994, str. 156-169, doi: 10,128 / mcb.
2. Li, Xuan a Wolf-Dietrich Heyer. "Homológna rekombinácia pri oprave DNA a tolerancii poškodenia DNA." Cell Research, zv. 18, č. 1, 2008, s. 99-113., Doi: 10,1038 / cr.2008.1

S láskavým dovolením:

1.'1756-8935-5-4-3-l'By Hannes Lans, Jurgen A Marteijn a Wim Vermeulen - BioMed Central, (CC BY 2.0) prostredníctvom Commons Wikimedia