Гомологдук рекомбинация менен сайттын өзгөчө рекомбинациясынын ортосундагы негизги айырма, гомологдук рекомбинацияда генетикалык материал ДНК же РНК сыяктуу эки катарлуу же бир тилкелүү нуклеиндик кислоталардын эки окшош молекуласынын ортосунда алмашып турат, ал эми сайтта - спецификалык рекомбинация, ДНК тилкелеринин алмашуусу жок дегенде белгилүү даражадагы ырааттуулук гомологиясына ээ, бирок кеңири гомологиясы жок ДНК сегменттеринин ортосунда ишке ашат.
Рекомбинация – бул ДНК бөлүктөрүнүн бузулушу жана аллельдердин жаңы комбинацияларын пайда кылуу үчүн рекомбинациялоо процесси. Бул процесс ар кандай организмдердин генетикалык ар түрдүүлүгүн жаратат. Ал ошондой эле генетикалык өзгөртүү деп аталат. Бул ар кандай организмдердин ортосундагы генетикалык материалдын алмашуусу ата-эненин экөөнөн айырмаланган аллельдердин жаңы айкалыштары менен тукумдарды пайда кылуу процесси катары аныкталат. Гомологиялык рекомбинация жана сайтка тиешелүү рекомбинация рекомбинация механизмдеринин эки түрү болуп саналат.
Гомологиялык рекомбинация деген эмне?
Гомологиялык рекомбинация – генетикалык рекомбинациянын бир түрү, мында генетикалык материал эки же бир тилкелүү нуклеиндик кислоталардын (ДНК же РНК) окшош (бирдей) молекулаларынын ортосунда алмашышат. Ал эки ДНК тилкесинде тең пайда болгон зыяндуу үзгүлтүктөрдү калыбына келтирүү үчүн клеткалар тарабынан кеңири колдонулат, кош тилкелүү үзгүлтүктөр (DSB). Бул процесс гомологдук рекомбинациялык оңдоо (HRR) деп аталат. Ошондой эле, эукариоттордогу гомологдук рекомбинация мейоз учурунда ДНК тизмегинин жаңы айкалыштарын пайда кылат. Мейоз - бул эукариоттордун сперматозоид жана жумуртка клеткалары сыяктуу гаметаларды жасоо процесси.
01-сүрөт: Гомологиялык рекомбинация
Гомологиялык рекомбинация механизми
Мейоз учурунда ата-эне менен эркектин жупташкан хромосомалары жупташкан хромосомалардын окшош ДНК тизмектери бири-бирин кесип өтүү мүмкүнчүлүгүнө ээ болуш үчүн дал келет. Бул кайчылаш генетикалык материалдардын аралашуусуна алып келет. Гомологиялык рекомбинация PRDM9, SPO11, DMC1, ZCWPW1, RPA, Dna2, BLM, CtIP, BRCA1, BRCA2, ж.б. Ал эволюциянын жүрүшүндө популяцияга ыңгайлашууга мүмкүндүк берет.
Гомологиялык рекомбинацияны бактериялар жана вирустар да колдонушат. Бул "горизонталдык гендин трансфери" деп аталат, бул процесс ар кандай штаммдар менен бактериялардын жана вирустардын түрлөрүнүн ортосунда генетикалык материалды алмаштыруучу процесс.
Сайтка тиешелүү рекомбинация деген эмне?
Сайтка спецификалык рекомбинация – генетикалык рекомбинациянын бир түрү, мында ДНК тилкелеринин алмашуусу жок дегенде белгилүү даражадагы ырааттуулук гомологиясына ээ, бирок кеңири гомологиясы жок ДНК сегменттеринин ортосунда ишке ашат. Ал бактериялык геномдун репликациясында, дифференциация патогенезинде жана мобилдик генетикалык элементтин кыймылында пайда болот.
Сайтка тиешелүү рекомбинация механизми
Бул процесске атайын рекомбиназалар (SSRs) деп аталган ферменттер катышат. Алар кыска жана белгилүү ДНК тизмектерин тааныйт жана байланыштырат. Андан кийин алар ДНК омурткасын кесип, катышкан эки ДНК спиралын алмаштырышат. Акыр-аягы, бул ферменттер ДНК тилкелерине кайра кошулат.
02-сүрөт: Сайт үчүн атайын рекомбинация
Көпчүлүк учурларда, бул процесс үчүн рекомбиназдык ферменттин жана рекомбинация участокторунун болушу жетиштүү. Бирок кээ бир учурларда, бир катар кошумча белоктор же кошумча сайттар талап кылынат. Сайттын атайын рекомбинация системалары абдан спецификалык, тез жана натыйжалуу. Ошондуктан, алар гендик инженерия үчүн потенциалдуу куралдар болуп саналат.
Гомологиялык рекомбинация менен сайтка тиешелүү рекомбинациянын кандай окшоштуктары бар?
- Алар рекомбинация механизмдеринин түрлөрү.
- Алар ар кандай организмдердин генетикалык вариациясын жакшыртат.
- Экөө тең ДНКнын ортосунда жүрөт.
- Алар рекомбинация механизми үчүн атайын белокторду колдонушат.
- Экөө тең прокариоттордо да, эукариоттордо да болот.
Гомологиялык рекомбинация менен сайтка тиешелүү рекомбинациянын ортосунда кандай айырма бар?
Гомологиялык рекомбинация – генетикалык рекомбинациянын бир түрү, мында генетикалык материал ДНК же РНК сыяктуу кош же бир нуклеиндик кислоталардын эки окшош молекуласынын ортосунда алмашышат. Башка жагынан алганда, сайтка мүнөздүү рекомбинация - бул генетикалык рекомбинациянын бир түрү, мында ДНК тилкелеринин алмашуусу жок дегенде белгилүү бир даражадагы ырааттуулук гомологиясына ээ, бирок кеңири гомологиясы жок ДНК сегменттеринин ортосунда ишке ашат. Ошентип, бул гомологдук рекомбинация менен сайтка тиешелүү рекомбинациянын ортосундагы негизги айырма. Мындан тышкары, гомологдук рекомбинация узун ДНК тилкелеринин ортосунда пайда болот. Ал эми, сайтка өзгөчө рекомбинация кыска ДНК тизмектеринин ортосунда пайда болот. Ошентип, бул гомологдук рекомбинация менен сайтка тиешелүү рекомбинациянын дагы бир олуттуу айырмасы.
Төмөндө таблица түрүндө гомологдук рекомбинация менен сайтка тиешелүү рекомбинациянын ортосундагы айырмалардын тизмеси келтирилген.
Салыштыруу корутундусу – Гомологдук жана сайтка тиешелүү рекомбинация
Генетикалык рекомбинация бир нече хромосомалардын ортосунда же бир эле хромосоманын ар кайсы аймактарынын ортосунда генетикалык материалдын алмашуусун камтыйт. Гомологиялык рекомбинация жана сайтка тиешелүү рекомбинация рекомбинация механизминин эки түрү болуп саналат. Гомологиялык рекомбинация кеңири ырааттуулук гомологиясы менен ДНКнын ортосунда болот. Сайттын өзгөчө рекомбинациясы кеңири гомологиясы жок ДНКнын ортосунда болот. Ошентип, бул гомологдук рекомбинация менен сайтка тиешелүү рекомбинациянын ортосундагы айырманы жалпылайт.
