Kľúčový rozdiel – interchromozomálna vs intrachromozomálna rekombinácia
Rekombinácia DNA 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 mohla byť definovaná ako typ 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. Toto je kľúčový rozdiel medzi interchromozomálnou a intrachromozomálnou rekombináciou.
Čo je interchromozomálna rekombinácia?
Interchromozomálna rekombinácia je výsledkom nezávislého sortimentu. Nezávislý sortiment je proces, pri ktorom sa rôzne gény nezávisle od seba oddeľujú počas vývoja reprodukčných buniek. Interchromozomálna rekombinácia sa tiež označuje ako homológna rekombinácia. Inými slovami, interchromozomálna rekombinácia by mohla byť definovaná ako typ genetickej rekombinácie, kde sú sekvencie nukleotidov vymenené medzi dvoma identickými molekulami DNA alebo homológnymi chromozómami. Interchromozomálna rekombinácia sa aktívne podieľa na presnej oprave dvojvláknových zlomov (DSB). DSB sú škodlivé zlomy, ktoré sa vyskytujú na oboch reťazcoch molekuly DNA.
Interchromozomálna rekombinácia je dôležitý proces, ktorý prebieha v systéme cicavcov, kde vytvára rôzne nové kombinácie sekvencií DNA. Tento vývoj nových sekvencií prebieha počas meiózy, kde eukaryotické organizmy vytvárajú bunky gamét, ktoré zahŕňajú spermie a vajíčka. Interchromozomálna rekombinácia, ktorá vedie k nezávislému sortimentu genetického materiálu, rozvíja genetické variácie u potomkov v dôsledku nových kombinácií DNA. Indukcia týchto variácií prostredníctvom interchromozomálnej rekombinácie poskytuje primeranú odolnosť organizmom, aby sa adaptovali a prežili v konkrétnom výklenku, a tiež hrá hlavnú úlohu v kontexte evolúcie. Nielen pre nezávislý sortiment, ale interchromozomálnu rekombináciu je možné využiť 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 troch hlavných doménach foriem života vrátane vírusov.
Čo je intrachromozomálna rekombinácia?
Intrachromozomálna rekombinácia je známa aj ako nehomologická rekombinácia, ktorá hrá dôležitú úlohu v biologických systémoch cicavcov. Je to spôsobené prechodom medzi dvoma spojenými génovými pármi dvoch nehomológnych chromozómov. Intrachromozomálna rekombinácia vedie k rôznym zdravotným stavom v tele cicavcov. Zistilo sa, že vývoj mnohých metastatických nádorov je spôsobený akumuláciou rôznych vzorcov intrachromozomálnej rekombinácie. Intrachromozomálna rekombinácia je najrozšírenejšia počas transfekcie DNA do buniek cicavcov. Táto intrachromozomálna alebo nehomologická rekombinácia prebieha na náhodných genómových miestach. Ale aj keď sa v tomto aspekte uskutočnilo veľa výskumov, vedci nedokázali úplne pochopiť mechanizmus intrachromozomálnej rekombinácie, ktorá sa odohráva na náhodných genómových miestach.
Preskupenie sekvencií DNA, ako je preskupenie T bunkového receptora, preskupenie imunoglobulínového receptora, retrovírusová integrácia, transpozícia a retrotranspozícia, je uľahčené a uskutočnené intrachromozomálnou rekombináciou. Počas niektorých z týchto rekombinačných javov dochádza k zapojeniu prechodného dvojvláknového zlomu (DSB).
Obrázok 01: Oprava dvojvláknového zlomu u cicavcov (DSB) intrachromozomálnou rekombináciou
Podobne ako interchromozomálna rekombinácia, intrachromozomálna rekombinácia sa tiež aktívne podieľa na presnej oprave DSB. Proces intrachromozomálnej rekombinácie má špeciálny mechanizmus na nápravu DSB, pretože DSB má potenciál stať sa smrteľnými, ak nie sú opravené vhodnými mechanizmami. Breakage fusion bridge cycle (BFBC) je dôležitá cesta 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 odohrávajú v cicavčích systémoch.
Aká je podobnosť medzi interchromozomálnou a intrachromozomálnou rekombináciou?
Obaja zahŕňajú presnú opravu DSB DNA
Aký je rozdiel medzi interchromozomálnou a intrachromozomálnou rekombináciou?
Interchromozomálna vs intrachromozomálna rekombinácia |
|
| Interchromozomálna rekombinácia je typ genetickej rekombinácie, pri ktorej sa vymieňajú sekvencie nukleotidov medzi dvoma identickými molekulami DNA. | Intrachromozomálna rekombinácia je výsledkom kríženia medzi dvoma spojenými génovými pármi dvoch nehomológnych chromozómov. |
| Výskyt | |
| K interchromozomálnej rekombinácii dochádza medzi génmi rôznych chromozómov. | Intrachromozomálna rekombinácia nastáva medzi génmi toho istého chromozómu. |
| Synonymá | |
| Homológna rekombinácia je synonymom pre interchromozomálnu rekombináciu. | Nehomologická rekombinácia je synonymom pre intrachromozomálnu rekombináciu. |
Súhrn – Interchromozomálna vs intrachromozomálna rekombinácia
Rekombinácia DNA je proces, pri ktorom dochádza k výmene genetického materiálu medzi rôznymi viacerými chromozómami alebo rôznymi oblasťami toho istého chromozómu. Interchromozomálna rekombinácia je typ genetickej rekombinácie, pri ktorej sa vymieňajú sekvencie nukleotidov medzi dvoma identickými molekulami DNA identických alebo homológnych chromozómov. Vyplýva to z nezávislého sortimentu. Dalo by sa využiť 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 spôsobené prechodom medzi dvoma spojenými génovými pármi dvoch nehomológnych chromozómov. Interná aj intrachromozomálna rekombinácia aktívne zahŕňa presnú opravu DSB.
Stiahnite si PDF verziu Interchromozomálnej vs intrachromozomálnej rekombinácie
Verziu tohto článku si môžete stiahnuť vo formáte PDF a použiť ju na offline účely podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi interchromozomálnou a intrachromozomálnou rekombináciou (1)
