Исследование
Незаконные взаимодействия
Знаете ли вы, что такое незаконные взаимодействия ДНК?
В одном из наших постов мы уже рассказывали, что несмотря на то, что все дети одной пары родителей получают 50% генетического материала от мамы и 50% — от папы, они отличаются друг от друга. И причина различий заключается в кроссинговере, или обмене участками хромосом во время образования половых клеток. Этот обмен происходит между участками хромосом в пределах пары (гомологичными хромосомами) и приводит к формированию различных комбинаций генов. Но иногда обмен может происходить между схожими (или даже несхожими) участками хромосом из разных пар. И тогда такой обмен называется незаконным, так как хромосомы из разных пар «не подходят» друг другу. Наблюдается незаконный кроссинговер в клетках с одинарным набором хромосом (когда у хромосом нет пары) и в клетках, генетический материал которых образовался в результате объединения двух наборов хромосом от разных видов (гибриды разных видов).
Еще один пример незаконного взаимодействия — это восстановление двунитевых разрывов с негомологичным соединением концов. Иногда повреждение ДНК затрагивает сразу обе цепочки и для восстановления поврежденные концы могут соединиться ферментом напрямую, без необходимости какого-то соответствия между ними. И несмотря на меньшую точность (по сравнению с гомологичной рекомбинацией) и частую потерю нуклеотидов этот путь является основным при восстановлении двухцепочечных разрывов у млекопитающих. Объяснить это можно быстротой и простотой по сравнению с другими вариантами восстановления. Нарушение процесса восстановления двунитевых разрывов с негомологичным соединением концов из-за мутаций (например, в генах LIG4 и XLF) у человека приводит к возникновению ряда заболеваний, например, к тяжелому комбинированному иммунодефициту.
В одном из наших постов мы уже рассказывали, что несмотря на то, что все дети одной пары родителей получают 50% генетического материала от мамы и 50% — от папы, они отличаются друг от друга. И причина различий заключается в кроссинговере, или обмене участками хромосом во время образования половых клеток. Этот обмен происходит между участками хромосом в пределах пары (гомологичными хромосомами) и приводит к формированию различных комбинаций генов. Но иногда обмен может происходить между схожими (или даже несхожими) участками хромосом из разных пар. И тогда такой обмен называется незаконным, так как хромосомы из разных пар «не подходят» друг другу. Наблюдается незаконный кроссинговер в клетках с одинарным набором хромосом (когда у хромосом нет пары) и в клетках, генетический материал которых образовался в результате объединения двух наборов хромосом от разных видов (гибриды разных видов).
Еще один пример незаконного взаимодействия — это восстановление двунитевых разрывов с негомологичным соединением концов. Иногда повреждение ДНК затрагивает сразу обе цепочки и для восстановления поврежденные концы могут соединиться ферментом напрямую, без необходимости какого-то соответствия между ними. И несмотря на меньшую точность (по сравнению с гомологичной рекомбинацией) и частую потерю нуклеотидов этот путь является основным при восстановлении двухцепочечных разрывов у млекопитающих. Объяснить это можно быстротой и простотой по сравнению с другими вариантами восстановления. Нарушение процесса восстановления двунитевых разрывов с негомологичным соединением концов из-за мутаций (например, в генах LIG4 и XLF) у человека приводит к возникновению ряда заболеваний, например, к тяжелому комбинированному иммунодефициту.