Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Қымбатты хроматидтер алмасуы (ККТ) - екі бірдей бауырлас хроматидтер арасындағы генетикалық материал алмасу. Ол алғаш рет митоздың анафазасына дейінгі бауырлас хроматид кешеніне жататын бір хроматидті Giemsa бояу әдісін қолдану арқылы анықталды. Бояулау кезінде бауырлас хроматидке боялмаған бірнеше сегменттер берілгені анықталды. Гиемса бояуында қажетті хроматидке енгізілген бром- оксиуридинге ұқсас негіздің болуы арқасында бояулар пайда болды. (SCE) себебін білмейміз, бірақ ол көптеген өнімдердің мутагендік сынағы ретінде талап етіледі және қолданылады. Митоз бойынша хромосомалық жұпқа төрт-бес бауырлас хроматид алмасуы қалыпты таралуда, ал 14100 алмасуы қалыпты емес және организмге қауіп төндіреді. SCE- нің жоғары деңгейі Блум синдромы сияқты патологияларда кездеседі, рекомбинация деңгейі клетканың түріне байланысты нормадан ~ 10100 есе жоғары. Жиі кездесетін SCE- лар ісіктердің пайда болуына да байланысты болуы мүмкін. Б51 ((+) Бехчеттің ауруында бауырлас хроматид алмасу жиі байқалады.
Sister chromatid exchange (SCE) is the exchange of genetic material between two identical sister chromatids. It was first discovered by using the Giemsa staining method on one chromatid belonging to the sister chromatid complex before anaphase in mitosis. The staining revealed that few segments were passed to the sister chromatid which were not dyed. The Giemsa staining was able to stain due to the presence of bromodeoxyuridine analogous base which was introduced to the desired chromatid. The reason for the (SCE) is not known but it is required and used as a mutagenic testing of many products. Four to five sister chromatid exchanges per chromosome pair, per mitosis is in the normal distribution, while 14–100 exchanges is not normal and presents a danger to the organism. SCE is elevated in pathologies including Bloom syndrome, having recombination rates ~10–100 times above normal, depending on cell type. Frequent SCEs may also be related to formation of tumors. Sister chromatid exchange has also been observed more frequently in B51(+) Behçet's disease.
Митоз
Saccharomyces cerevisiae ашылмалы ашытқысының митоздық рекомбинациясы негізінен вегетациялық өсу кезінде пайда болатын спонтандық немесе индуцирленген зақымдануларға жауап беретін ДНК жөндеу процестерінің нәтижесі болып табылады. (Бұл туралы Bernstein және Bernstein, 220-221-беттерде де айтылған). Ашытқы жасушалары зақымдануды гомологтық рекомбинация арқылы қалпына келтіру үшін, сол ядрода екінші ДНК молекуласы болуы керек, онда рекомбинацияланатын аймақпен реттілік гомологиясы болуы керек. Клеткалық циклдің G1 фазасындағы диплоидты жасушада мұндай молекула гомолог хромосома түрінде болады. Алайда, жасуша циклінің G2 фазасында (ДНҚ репликациясынан кейін) екінші гомологты ДНҚ молекуласы да болады: бауырлас хроматид. Дәлелдер олардың жақын арадағы ерекше қатынасына байланысты, бауырлас хроматидтер рекомбинациялық жөндеу үшін субстрат ретінде қашықтағы гомолог хроматидтерге қарағанда артықшылыққа ие болатынын ғана емес, сонымен қатар гомологтарға қарағанда ДНК-ның көбірек зақымдалуын қалпына келтіру қабілетіне ие екенін көрсетеді.
Mitotic recombination in the budding yeast Saccharomyces cerevisiae is primarily a result of DNA repair processes responding to spontaneous or induced damages that occur during vegetative growth.} (Also reviewed in Bernstein and Bernstein, pp 220–221). In order for yeast cells to repair damage by homologous recombination, there must be present, in the same nucleus, a second DNA molecule containing sequence homology with the region to be repaired. In a diploid cell in G1 phase of the cell cycle, such a molecule is present in the form of the homologous chromosome. However, in the G2 phase of the cell cycle (following DNA replication), a second homologous DNA molecule is also present: the sister chromatid. Evidence indicates that, due to the special nearby relationship they share, sister chromatids are not only preferred over distant homologous chromatids as substrates for recombinational repair, but have the capacity to repair more DNA damage than do homologs.
Мейоз
Табиғи популяциядағы диплоидты организмдердің геномдары енгізу мен алып тастау үшін жоғары полиморфты болып табылады. Мейоз кезінде осындай полиморфтық аймақтарда пайда болатын қос жіпті үзілістер (DSB) гомологтар арасындағы алмасу арқылы емес, бауырлас хроматидтер арасындағы алмасу арқылы қалпына келтірілуі керек. Ашылмалы ашытқылар мейозы кезінде молекулалық деңгейдегі рекомбинация зерттеулері DSB- лер бастаған рекомбинация оқиғаларының бауырлас емес гомологтағы сәйкес келетін реттіліктері жоқ аймақтарда бауырлас хроматидтер арасындағы рекомбинация арқылы тиімді қалпына келтірілетінін көрсетті. Бұл рекомбинация гомологтар арасындағы рекомбинациямен бірдей уақытпен, бірақ Холлидейдің буыны молекулаларының өнімділігі төмендеуімен (2- 3 есе) жүреді. Бұл зерттеу және басқа организмдердегі (мысалы, Peacock) салыстырмалы дәлелдер мейоз кезінде жиі туысқан рекомбинациялардың пайда болатынын және барлық рекомбинация оқиғаларының үштен бір бөлігі туысқан хроматидтер арасында, бірақ негізінен Холлидейдің түйісу аралықтарын қамтымайтын жолмен пайда болатынын көрсетеді. Кроссоверлік емес оқиғалар рекомбинацияның ең жиі кездесетін нәтижесі болып табылады. Мейотикалық I профазада пайда болған ДНК қос жіптің үзілуіне рекомбинациялық жөндеу серіктесі ретінде сіңлісі немесе хроматидті ішкі субстрат қолданылады.
The genomes of diploid organisms in natural populations are highly polymorphic for insertions and deletions. During meiosis double strand breaks (DSBs) that form within such polymorphic regions must be repaired by inter sister chromatid exchange, rather than by inter homolog exchange. A molecular level study of recombination during budding yeast meiosis has shown that recombination events initiated by DSBs in regions that lack corresponding sequences in the non sister homolog are efficiently repaired by inter sister chromatid recombination. This recombination occurs with the same timing as inter homolog recombination, but with reduced (2 to 3 fold) yields of Holliday junction joint molecules. This study, and comparable evidence from other organisms (e. g. Peacock), indicates that inter sister recombination occurs frequently during meiosis, and up to one third of all recombination events occur between sister chromatids, although mainly by a pathway that does not involve Holliday junction intermediates. Non crossover events are the most frequent recombination outcome. For DNA double strand breaks induced throughout meiotic prophase I, the sister or intra chromatid substrate is available as a recombinational repair partner.