Гомолог рекомбинаци ба талбайн өвөрмөц рекомбинацын гол ялгаа нь гомолог рекомбинацын үед генетикийн материалыг ДНХ эсвэл РНХ зэрэг хоёр судалтай эсвэл нэг судалтай нуклейн хүчлүүдийн хоёр ижил молекулын хооронд солилцдог. тодорхой рекомбинац, ДНХ-ийн хэлхээний солилцоо нь дор хаяж тодорхой хэмжээний дарааллын гомологийг эзэмшдэг боловч өргөн гомологигүй ДНХ-ийн сегментүүдийн хооронд явагддаг.
Рекомбинац гэдэг нь ДНХ-ийн хэсгүүдийг задалж дахин нэгтгэж аллелийн шинэ хослол үүсгэх процесс юм. Энэ үйл явц нь янз бүрийн организмуудын генетикийн олон янз байдлыг бий болгодог. Үүнийг мөн генетикийн өөрчлөлт гэж нэрлэдэг. Энэ нь янз бүрийн организмуудын хооронд генетикийн материал солилцох үйл явц нь эцэг эхийн аль алинд нь олддоггүй аллелийн шинэ хослол бүхий үр удмыг бий болгох үйл явц гэж тодорхойлогддог. Гомолог рекомбинац ба талбайн өвөрмөц рекомбинац нь хоёр төрлийн рекомбинацын механизм юм.
Гомолог рекомбинация гэж юу вэ?
Гомолог рекомбинац нь хоёр судалтай эсвэл нэг судалтай нуклейн хүчлүүдийн (ДНХ эсвэл РНХ) хоёр ижил (ижил) молекулын хооронд генетикийн материал солилцох нэг төрөл юм. Энэ нь ДНХ-ийн хоёр хэлхээнд үүсдэг хортой эвдрэлийг нөхөн сэргээхэд эсүүдэд өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд үүнийг давхар хэлхээний завсарлага (DSB) гэж нэрлэдэг. Энэ процессыг гомолог рекомбинацийн засвар (HRR) гэж нэрлэдэг. Мөн эукариотуудын гомолог рекомбинац нь мейозын үед ДНХ-ийн дарааллын шинэ хослолуудыг үүсгэдэг. Мейоз гэдэг нь эукариотууд эр бэлгийн эс, өндөгний эс зэрэг бэлгийн эсийг үүсгэдэг процесс юм.
Зураг 01: Гомологийн рекомбинац
Гомолог рекомбинацын механизм
Мейозын үед эрэгтэй, эмэгтэй эцэг эхийн хосолсон хромосомууд хоорондоо давхцаж, хос хромосомын ижил төстэй ДНХ-ийн дараалал нь бие биенээ давах боломжтой болдог. Энэхүү хөндлөн огтлолцол нь генетикийн материалыг холиход хүргэдэг. Гомолог рекомбинаци нь PRDM9, SPO11, DMC1, ZCWPW1, RPA, Dna2, BLM, CtIP, BRCA1, BRCA2 гэх мэт уургийн тусламжтайгаар явагддаг. ДНХ эсвэл аллелийн эдгээр шинэ хослолууд нь үр удамд генетикийн өөрчлөлтийг үүсгэдэг. Энэ нь хүн амд хувьслын явцад дасан зохицох боломжийг олгодог.
Гомолог рекомбинацийг мөн бактери, вирус хэрэглэдэг. Үүнийг "хэвтээ генийн шилжүүлэг" гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь янз бүрийн омгууд болон бактери, вирусуудын хооронд генетикийн материалыг солилцдог процесс юм.
Сайтын тусгай рекомбинация гэж юу вэ?
Сайтын өвөрмөц рекомбинац гэдэг нь ДНХ-ийн хэлхээний солилцоо нь дор хаяж тодорхой хэмжээний дарааллын гомологийг эзэмшсэн боловч өргөн хүрээний гомологигүй ДНХ-ийн сегментүүдийн хооронд явагддаг генетикийн рекомбинацын нэг төрөл юм. Энэ нь бактерийн геномын хуулбар, ялгах эмгэг жам, хөдөлгөөнт генетикийн элементийн хөдөлгөөнд тохиолддог.
Тухайн сайтын рекомбинацын механизм
Энэ үйл явцад тухайн газарт өвөрмөц рекомбиназа (SSR) гэгддэг ферментүүд оролцдог. Тэд богино бөгөөд тодорхой ДНХ-ийн дарааллыг таньж, холбогддог. Дараа нь тэд ДНХ-ийн нурууг задалж, оролцсон хоёр ДНХ-ийн мушгиа солилцдог. Эцэст нь эдгээр ферментүүд ДНХ-ийн хэлхээнд дахин нэгдэнэ.
Зураг 02: Талбайд зориулсан дахин нэгдэл
Ихэнх тохиолдолд энэ процесст рекомбиназын фермент болон рекомбинацын талбайнууд хангалттай байдаг. Гэхдээ зарим тохиолдолд хэд хэдэн дагалдах уураг эсвэл нэмэлт хэсгүүд шаардлагатай байдаг. Талбайд зориулсан рекомбинацын систем нь өндөр өвөрмөц, хурдан бөгөөд үр дүнтэй байдаг. Тиймээс эдгээр нь генийн инженерчлэлийн боломжит хэрэгсэл юм.
Гомолог рекомбинаци ба сайтын өвөрмөц рекомбинацын хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Эдгээр нь рекомбинацын механизмын төрөл юм.
- Тэд өөр өөр организмуудын генетикийн өөрчлөлтийг сайжруулдаг.
- Хоёр процесс ДНХ-ийн хооронд явагддаг.
- Тэд рекомбинацын механизмд тусгай уураг ашигладаг.
- Хоёулаа прокариот болон эукариотуудад байдаг.
Гомолог рекомбинац ба сайтын өвөрмөц рекомбинацын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Гомолог рекомбинац гэдэг нь ДНХ, РНХ зэрэг хоёр судалтай эсвэл нэг хэлхээтэй нуклейн хүчлүүдийн хоёр ижил молекулын хооронд генетикийн материал солилцох нэг төрөл юм. Нөгөөтэйгүүр, сайтын өвөрмөц рекомбинац нь дор хаяж тодорхой хэмжээний дарааллын ижил төстэй боловч өргөн хүрээтэй гомологигүй ДНХ-ийн сегментүүдийн хооронд ДНХ-ийн хэлхээний солилцоо явагддаг генетикийн рекомбинацын нэг төрөл юм. Тиймээс энэ нь гомолог рекомбинаци ба сайтын өвөрмөц рекомбинацын гол ялгаа юм. Түүнээс гадна ДНХ-ийн урт хэлхээний хооронд гомолог рекомбинац үүсдэг. Үүний эсрэгээр, богино ДНХ-ийн дарааллын хооронд сайтын өвөрмөц рекомбинац үүсдэг. Иймээс энэ нь гомолог рекомбинац ба сайтын өвөрмөц рекомбинацын өөр нэг чухал ялгаа юм.
Хүснэгт хэлбэрээр гомолог рекомбинац болон талбайн өвөрмөц рекомбинацын ялгааг доор харуулав.
Харьцуулалтын хураангуй – Гомолог ба сайтын өвөрмөц рекомбинац
Генетик рекомбинац нь олон хромосомын хооронд эсвэл нэг хромосомын өөр өөр бүсүүдийн хооронд генетикийн материалын солилцоог агуулдаг. Гомолог рекомбинац ба талбайн өвөрмөц рекомбинац нь хоёр төрлийн рекомбинацын механизм юм. ДНХ-ийн хооронд гомолог рекомбинац нь өргөн дарааллын гомологитой явагддаг. Сайтын өвөрмөц рекомбинац нь өргөн гомологигүйгээр ДНХ-ийн хооронд явагддаг. Тиймээс, энэ нь гомолог рекомбинац ба сайтын өвөрмөц рекомбинацын хоорондох ялгааг нэгтгэн харуулав.
