DNA-recombinatie is een proces waarbij de uitwisseling van genetisch materiaal plaatsvindt tussen verschillende chromosomen of verschillende regio's van hetzelfde chromosoom. Dit staat bekend als respectievelijk interchromosomale recombinatie en intrachromosomale recombinatie. Interchromosomale recombinatie zou kunnen worden gedefinieerd als een type genetische recombinatie waarbij de sequenties van nucleotiden worden uitgewisseld tussen twee identieke moleculen van DNA of homologe chromosomen, terwijl intrachromosomale recombinatie plaatsvindt als gevolg van kruising tussen twee gekoppelde genenparen van hetzelfde chromosoom. Dit is de belangrijk verschil tussen interchromosomale en intrachromosomale recombinatie.
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is interchromosomale recombinatie
3. Wat is intra-chromosomale recombinatie
4. Overeenkomsten tussen interchromosomale en intrachromosomale recombinatie
5. Vergelijking zij aan zij - Interchromosomale versus intrachromosomale recombinatie in tabelvorm
6. Samenvatting
Interchromosomale recombinatie is het resultaat van het onafhankelijke assortiment. Onafhankelijk assortiment is een proces waarbij verschillende genen onafhankelijk van elkaar worden gescheiden tijdens de ontwikkeling van voortplantingscellen. Interchromosomale recombinatie wordt ook wel aangeduid als homologe recombinatie. Met andere woorden, interchromosomale recombinatie zou kunnen worden gedefinieerd als een type genetische recombinatie waarbij de sequenties van nucleotiden worden uitgewisseld tussen twee identieke moleculen van DNA of homologe chromosomen. Interchromosomale recombinatie houdt actief verband met het nauwkeurig herstellen van dubbelstrengsbreuken (DSB's). DSB's zijn schadelijke breuken die plaatsvinden op beide strengen van een DNA-molecuul.
Interchromosomale recombinatie is een belangrijk proces dat plaatsvindt binnen het zoogdiersysteem, waar het verschillende nieuwe combinaties van DNA-sequenties produceert. Deze ontwikkeling van nieuwe sequenties vindt plaats tijdens de meiose, waarbij de eukaryotische organismen gamete cellen maken die spermacellen en eicellen bevatten. Interchromosomale recombinatie die leidt tot een onafhankelijk assortiment van genetisch materiaal ontwikkelt genetische variaties in nakomelingen als gevolg van nieuwe DNA-combinaties. Inductie van deze variaties door interchromosomale recombinatie verschaft adequate weerstand tegen de organismen om zich aan te passen en te overleven in een bepaalde nis en speelt ook een belangrijke rol in de context van evolutie. Niet alleen voor onafhankelijk assortiment, maar interchromosomale recombinatie zou ook kunnen worden gebruikt voor horizontale genoverdracht waarbij de uitwisseling van genetisch materiaal plaatsvindt tussen verschillende soorten en stammen van organismen die bacteriën en virussen omvatten. Interchromosomale recombinatie suggereert universeel biologisch mechanisme omdat het wordt beschouwd als geconserveerd in de drie hoofddomeinen van levensvormen, inclusief virussen.
Intrachromosomale recombinatie is ook bekend als niet-homologe recombinatie die een belangrijke rol speelt in de biologische systemen van zoogdieren. Het is het gevolg van kruising tussen twee gekoppelde genparen van twee niet-homologe chromosomen. Intrachromosomale recombinatie leidt tot verschillende medische toestanden in het zoogdierlichaam. Er werd ontdekt dat de ontwikkeling van vele metastatische tumoren te wijten is aan de accumulatie van verschillende patronen van intrachromosomale recombinatie. Intrachromosomale recombinatie komt het meest voor tijdens transfectie van DNA in zoogdiercellen. Deze intrachromosomale of niet-homologe recombinatie vindt plaats op willekeurige genoomlocaties. Maar hoewel er veel onderzoek is gedaan naar dit aspect, hebben wetenschappers het mechanisme van intrachromosomale recombinatie dat plaatsvindt op willekeurige genomic-sites niet volledig begrepen.
Herschikking van DNA-sequenties zoals T-celreceptorherschikking, immunoglobuline-receptorherschikking, retrovirale integratie, transpositie en retrotranspositie wordt vergemakkelijkt en bereikt door intrachromosomale recombinatie. Tijdens sommige van deze recombinatieverschijnselen vindt de betrokkenheid van tijdelijke dubbele strengbreuk (DSB) plaats.
Figuur 01: Herstelling van de dubbele strandbreuk (DSB) via Intrachromosomale Recombinatie
Vergelijkbaar met interchromosomale recombinatie, omvat intrachromosomale recombinatie ook actief bij de nauwkeurige reparatie van DSB's. Intrachromosomaal recombinatieproces heeft een speciaal mechanisme om de DSB's te corrigeren, aangezien DSB's het potentieel hebben om dodelijk te worden als ze niet met geschikte mechanismen worden gerepareerd. Breukfusiebrugcyclus (BFBC) is een belangrijke route van reparatie die wordt geïnduceerd door intrachromosomaal recombinatieproces om somatische chromosomale DSB's te repareren. Daarom wordt intrachromosomale recombinatie beschouwd als een belangrijk aspect in de context van vele biologische verschijnselen die plaatsvinden binnen de zoogdiersystemen..
Interchromosomale versus intrachromosomale recombinatie | |
Interchromosomale recombinatie is een soort van genetische recombinatie waarbij de sequenties van nucleotiden worden uitgewisseld tussen twee identieke DNA-moleculen. | Intrachromosomale recombinatie is het gevolg van kruising tussen twee gekoppelde genenparen van twee niet-homologe chromosomen. |
voorval | |
Interchromosomale recombinatie vindt plaats tussen genen van verschillende chromosomen. | Intrachromosomale recombinatie vindt plaats tussen genen van hetzelfde chromosoom. |
Synoniemen | |
Homologe recombinatie is een synoniem voor interchromosomale recombinatie. | Niet-homologe recombinatie is een synoniem voor intrachromosomale recombinatie. |
DNA-recombinatie is een proces waarbij de uitwisseling van genetisch materiaal plaatsvindt tussen verschillende meerdere chromosomen of verschillende regio's van hetzelfde chromosoom. Interchromosomale recombinatie is een type genetische recombinatie waarbij de sequenties van nucleotiden worden uitgewisseld tussen twee identieke moleculen van DNA van identieke of homologe chromosomen. Het is het resultaat van het onafhankelijke assortiment. Het kan worden gebruikt voor horizontale genoverdracht waarbij de uitwisseling van genetisch materiaal plaatsvindt tussen verschillende soorten en stammen van organismen. Intrachromosomale recombinatie is ook bekend als niet-homologe recombinatie. Het is het gevolg van kruising tussen twee gekoppelde genparen van twee niet-homologe chromosomen. Zowel inter- als intrachromosomale recombinatie brengt actief de nauwkeurige reparatie van DSB's met zich mee.
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie Verschil tussen interchromosomaal en intrachromosomaal recombinatie (1)
1.Derbyshire, M K, et al. "Niet-homologe recombinatie in menselijke cellen." Molecular and Cellular Biology, vol. 14, nee 1, 1994, pp. 156-169., Doi: 10.1128 / mcb.14.1.156.
2.Li, Xuan en Wolf-Dietrich Heyer. "Homologe recombinatie bij DNA-reparatie en tolerantie voor DNA-schade." Cell Research, vol. 18, nee 1, 2008, pp. 99-113., Doi: 10.1038 / cr.2008.1
1.'1756-8935-5-4-3-l'By Hannes Lans, Jurgen A Marteijn en Wim Vermeulen - BioMed Central, (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia