Nøgleforskel – interkromosomal vs intrakromosomal rekombination
DNA-rekombination er en proces, hvor udvekslingen af genetisk materiale finder sted mellem forskellige kromosomer eller forskellige områder af det samme kromosom. Dette er kendt som henholdsvis interkromosomal rekombination og intrakromosomal rekombination. Interkromosomal rekombination kan defineres som en type genetisk rekombination, hvor sekvenserne af nukleotider udveksles mellem to identiske molekyler af DNA eller homologe kromosomer, mens intrakromosomal rekombination sker på grund af krydsning mellem to forbundne genpar af det samme kromosom. Dette er den vigtigste forskel mellem interkromosomal og intrakromosomal rekombination.
Hvad er interkromosomal rekombination?
Interkromosomal rekombination er resultatet af det uafhængige sortiment. Uafhængigt sortiment er en proces, hvor forskellige gener uafhængigt adskilles fra hinanden under udviklingen af reproduktive celler. Interkromosomal rekombination omtales også som homolog rekombination. Med andre udtryk kunne interkromosomal rekombination defineres som en type genetisk rekombination, hvor sekvenserne af nukleotider udveksles mellem to identiske molekyler af DNA eller homologe kromosomer. Interkromosomal rekombination involverer aktivt i den nøjagtige reparation af dobbeltstrengsbrud (DSB'er). DSB'er er skadelige brud, der finder sted på begge strenge af et DNA-molekyle.
Interkromosomal rekombination er en vigtig proces, der finder sted i pattedyrsystemet, hvor det producerer forskellige nye kombinationer af DNA-sekvenser. Denne udvikling af nye sekvenser finder sted under meiose, hvor de eukaryote organismer danner kønsceller, som omfatter sædceller og ægceller. Interkromosomal rekombination, der fører til et uafhængigt sortiment af genetisk materiale, udvikler genetiske variationer i afkommet på grund af nye DNA-kombinationer. Induktion af disse variationer gennem interkromosomal rekombination giver tilstrækkelig resistens til organismerne til at tilpasse sig og overleve i en bestemt niche og spiller også en stor rolle i sammenhæng med evolution. Ikke kun for uafhængigt sortiment, men interkromosomal rekombination kunne også bruges til horisontal genoverførsel, hvor udvekslingen af genetisk materiale finder sted mellem forskellige arter og stammer af organismer, der inkluderer bakterier og vira. Interkromosomal rekombination antyder en universel biologisk mekanisme, da den anses for at være konserveret på tværs af de tre vigtigste domæner af livsformer, herunder vira.
Hvad er intrakromosomal rekombination?
Intrakromosomal rekombination er også kendt som ikke-homolog rekombination, der spiller en vigtig rolle i pattedyrs biologiske systemer. Det er resultatet på grund af krydsning mellem to forbundne genpar af to ikke-homologe kromosomer. Intrakromosomal rekombination fører til forskellige medicinske tilstande i pattedyrets krop. Det blev fundet ud af, at udviklingen af mange metastatiske tumorer skyldes akkumulering af forskellige mønstre af intrakromosomal rekombination. Intrakromosomal rekombination er mest udbredt under transfektion af DNA til pattedyrsceller. Denne intrakromosomale eller ikke-homologe rekombination finder sted på tilfældige genomiske steder. Men selvom der er udført meget forskning i dette aspekt, har forskerne ikke helt forstået mekanismen for intrakromosomal rekombination, der finder sted på tilfældige genomiske steder.
Omarrangering af DNA-sekvenser såsom T-cellereceptoromlejring, immunoglobulinreceptoromlejring, retroviral integration, transposition og retrotransposition lettes og opnås ved intrakromosomal rekombination. Under nogle af disse rekombinationsfænomener finder involvering af forbigående dobbeltstrengsbrud (DSB) sted.
Figur 01: Reparation af pattedyr med dobbeltstrengsbrud (DSB) ved intrakromosomal rekombination
I lighed med interkromosomal rekombination involverer intrakromosomal rekombination også aktivt i den nøjagtige reparation af DSB'er. Intrakromosomal rekombinationsproces har en særlig mekanisme til at rette op på DSB'erne, da DSB'er har potentiale til at blive dødelige, hvis de ikke repareres med passende mekanismer. Brudfusionsbrocyklus (BFBC) er en vigtig reparationsvej, der induceres af intrakromosomal rekombinationsproces for at reparere somatiske kromosomale DSB'er. Derfor betragtes intrakromosomal rekombination som et vigtigt aspekt i sammenhæng med mange biologiske fænomener, der finder sted i pattedyrsystemerne.
Hvad er ligheden mellem interkromosomal og intrakromosomal rekombination?
Begge involverer i den nøjagtige reparation af DSB'er af DNA
Hvad er forskellen mellem interkromosomal og intrakromosomal rekombination?
Interkromosomal vs intrakromosomal rekombination |
|
Interkromosomal rekombination er en type genetisk rekombination, hvor sekvenserne af nukleotider udveksles mellem to identiske DNA-molekyler. | Intrakromosomal rekombination er resultatet på grund af krydsning mellem to forbundne genpar af to ikke-homologe kromosomer. |
Forekomst | |
Interkromosomal rekombination forekommer mellem gener fra forskellige kromosomer. | Intrakromosomal rekombination forekommer mellem gener fra det samme kromosom. |
Synonymer | |
Homolog rekombination er et synonym for interkromosomal rekombination. | Ikke-homolog rekombination er et synonym for intrakromosomal rekombination. |
Opsummering – interkromosomal vs intrakromosomal rekombination
DNA-rekombination er en proces, hvor udvekslingen af genetisk materiale finder sted mellem forskellige multiple kromosomer eller forskellige regioner af det samme kromosom. Interkromosomal rekombination er en type genetisk rekombination, hvor sekvenserne af nukleotider udveksles mellem to identiske molekyler af DNA af identiske eller homologe kromosomer. Det er et resultat af det uafhængige sortiment. Det kunne bruges til horisontal genoverførsel, hvor udvekslingen af genetisk materiale finder sted mellem forskellige arter og stammer af organismer. Intrakromosomal rekombination er også kendt som ikke-homolog rekombination. Det er resultatet på grund af krydsning mellem to forbundne genpar af to ikke-homologe kromosomer. Både inter- og intrakromosomal rekombination involverer aktivt den nøjagtige reparation af DSB'er.
Download PDF-versionen af interkromosomal vs intrakromosomal rekombination
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-version her Forskel mellem interkromosomal og intrakromosomal rekombination (1)