Эктопическая рекомбинация - Ectopic recombination

Эктопическая рекомбинация это нетипичная форма рекомбинация в котором переход происходит в негомологичных, а не в гомологичных, места. Такая рекомбинация часто приводит к драматическим последствиям. хромосомная перестройка, что в целом вредно для организма.[1] Однако некоторые исследования показали, что эктопическая рекомбинация может приводить к появлению мутаций. хромосомы которые приносят пользу организму.[2] Внематочная рекомбинация может происходить как при мейоз и митоз, хотя более вероятно, что это происходит во время мейоза.[3] Встречается относительно часто - по крайней мере, у одного вида дрожжей (Saccharomyces cerevisiae ) частота эктопической рекомбинации примерно равна частоте аллельной (или традиционной) рекомбинации.[4] Если аллели в двух локусах гетерозиготный, то эктопическая рекомбинация относительно вероятна, тогда как если аллели гомозиготны, они почти наверняка претерпят аллельную рекомбинацию.[4] Эктопическая рекомбинация не требует, чтобы вовлеченные локусы находились близко друг к другу; это может происходить между локусами, которые широко разделены на одной хромосоме, и, как известно, даже встречается по хромосомам.[5] Это также не требует высоких уровней гомологии между последовательностями - нижний предел, необходимый для этого, был оценен на уровне всего 2,2 т.п.н. гомологичных участков Нуклеотиды ДНК.[4]

Роль сменные элементы эктопическая рекомбинация - это область активных исследований. Мобильные элементы - повторяющиеся последовательности ДНК, которые могут вставляться в любую часть геном - может способствовать эктопической рекомбинации при повторяющихся гомологичных последовательностях нуклеотидов. Однако, согласно одной предложенной модели, эктопическая рекомбинация может служить ингибитором высокого числа копий мобильных элементов.[1] Частота эктопической рекомбинации мобильных элементов была связана как с более высоким числом копий мобильных элементов, так и с большей длиной этих элементов.[6] Поскольку эктопическая рекомбинация, как правило, вредна, отбирается все, что увеличивает вероятность ее возникновения, включая вышеупомянутые более высокие числа копий и более длинные длины. Эта модель, однако, может быть применена только к отдельным семействам мобильных элементов в геноме, поскольку вероятность эктопической рекомбинации, происходящей в одном семействе TE, не зависит от ее возникновения в другом. Отсюда следует, что отобраны более короткие, менее часто транспонируемые и имеющие достаточно высокую скорость мутаций, чтобы нарушить гомологию между последовательностями мобильных элементов, для предотвращения эктопической рекомбинации.[6]

Рекомендации

  1. ^ а б Монтгомери, Э., Б. Чарльзуорт и К. Х. Лэнгли. 1987. Тест на роль естественного отбора в стабилизации числа копий мобильных элементов в популяции Drosophila melanogaster. Genet. Res. 49: 31–41
  2. ^ Буш, Г.Л., С.М. Кейс, А.С. Уилсон и Дж. Л. Паттон. 1977. Быстрое видообразование и хромосомная эволюция у млекопитающих. Proc. Natl. Акад. Sci. США 74: 3942-3946
  3. ^ Монтгомери, Э., С.М. Хуанг, С. Лэнгли и Б. Джадд. 1991. Перестройка хромосом путем эктопической рекомбинации у дрозофилы melanogaster: структура генома и эволюция. Генетика 129: 1085-1098
  4. ^ а б c Licthen, M, R.H. Borts, and J.E. Haber. 1986. Конверсия мейотических генов и кроссинговер между диспергированными гомологичными последовательностями часто происходит в saccharomyces cerevisiae. Генетика 115: 233-246
  5. ^ Харрис, С., К.С. Рудницки и Дж.Э. Габера. 1993. Конверсии генов и кроссинговер во время гомологичной и гомеологической эктопической рекомбинации у saccharomyces cerevisae. Генетика 135: 5-16
  6. ^ а б Петров Д.А., Ю.Т. Аминецах, Дж.К. Дэвис, Д. Бенсассон и А.Е. Хирш. 2003. Размер имеет значение: не-LTR ретротранспортные элементы и эктопическая рекомбинация у дрозофилы. Мол Био Эвол 20: 880-892