Różne rodzaje rekombinacji
Rekombinacja
homologiczna
Rekombinacja
niehomologiczna
– nieuprawniona
Rekombinacja
specyficzna
Transpozycja
replikatywna
Rekombinacja specyficzna
Zachodzi między specyficznymi parami sekwencji DNA np.
integracja faga do chromosomu
Wymagany jest przynajmniej krótki odcinek homologii (np.
attP
i
attB
u faga lambda)
Do rekombinacji swoistej niezbędna jest integraza oraz
białko IHF (
integration host factor
)
Wycięcie faga wymaga również integrazy rozpoznającej
końce genomu faga i białek Xis – enzym
eksisionaza
pomagający w wycięciu faga i IHF.
W jednej orientacji promotor operonu H2 może transkrybować operon który
zawiera dwa geny: H2 i rh1 koduje represor, który blokuje transkrypcję genu
H1. W ten sposób flagelina H2 jest syntetyzowana natomiast, H1 nie jest
syntetyzowana. Jednakże, często
rekombinaza Hin
powoduje inwersję, która
odwraca promotor o 180
o
co odsuwa promotor od operonu H2. Wtedy nie jest
syntetyzowana H2 flagelina i represor Rh1. Natomiast gen H1 jest
transkrybowany i flagelina H1 jest syntetyzowana.
Zmienność fazowa
Salmonella
Gen
hin odpowiada za syntezę
rekombinazy Hin
, która działa
podobnie
do transposaz
, rozpoznaje końce (odwrócone powtórzenia i odwraca
odcinek DNA.
Crossing-over i rekombinacja między
homologicznymi regionami chromosomów
Mechanizm rekombinacji homologicznej
I
Struktura Holliday’a
Region heterodupleksu
Mechanizm rekombinacji homologicznej
W zależności od tego jak zostaną
rozcięte struktury Hollidaya
powstaną rekombinanty lub nie
powstaną
Rozcięcie wzdłuż linii
V i religacja
Horyzontalne
cięcie i
religacja
Heterodupleks i rekombinanty
Heterodupleks i brak
rekombinantów
Białka w rekombinacji homologicznej
RecA
– ATP-aza promuje parowanie zasad między ssDNA i dsDNA,
odpowiada za tzw. asymilację
lub pobranie ssDNA
RecBCD
– egzonukleaza degradująca DNA (tzw. egzonukleaza V),
helikaza w obecności białka SSB
RuvA
–rozpoznaje strukturę Hollidaya i pomaga helikazie RuvB w
przeprowadzaniu procesu migracji nici DNA
RuvB
- ATP-aza dostarcza energii do poruszania się pasm, tworzy
heksamerowy pierścień naokoło dupleksu, łączy dsDNA (nie ssDNA)
RuvC
– endonukleaza, rozpoznaje i przecina strukturę Hollidaya.
Rozcina dwa z czterech pasm, w różnych płaszczyznach
Topoizomerazy
I i II