Unterschied zwischen homologer Rekombination und ortsspezifischer Rekombination

Der Schlüsselunterschied zwischen homologer Rekombination und ortsspezifischer Rekombination besteht darin Austausch findet zwischen DNA -Segmenten statt, die zumindest ein gewisses Maß an Sequenzhomologie, aber keine umfangreiche Homologie besitzen.

Rekombination ist der Prozess, durch den DNA -Stücke gebrochen und neu verkombiniert werden, um neue Kombinationen von Allele zu produzieren. Dieser Prozess schafft die genetische Vielfalt zwischen verschiedenen Organismen. Es wird auch genetisch ernannt. Es ist definiert als der Prozess, bei dem der Austausch von genetischem Material zwischen verschiedenen Organismen auftritt. Homologe Rekombination und ortsspezifische Rekombination sind zwei Arten von Rekombinationsmechanismen.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist homologe Rekombination
3. Was ist ortsspezifische Rekombination
4. Ähnlichkeiten - homologe und ortsspezifische Rekombination
5. Homologe Rekombination gegen ortsspezifische Rekombination in tabellarischer Form
6. Vergleichszusammenfassung

Was ist homologe Rekombination?

Die homologe Rekombination ist eine Art genetischer Rekombination, bei der genetisches Material zwischen zwei ähnlichen (identischen) Molekülen von doppelsträngigen oder einzelnsträngigen Nukleinsäuren (DNA oder RNA) ausgetauscht wird. Es wird von Zellen häufig verwendet, um schädliche Pausen zu reparieren, die in beiden DNA-Strängen auftreten, die als Doppelstrangbrüche (DSB) bekannt sind, auftreten. Dieser Prozess wird genannt Homologe rekombinationale Reparatur (HRR). Auch die homologe Rekombination in Eukaryoten erzeugt neue Kombinationen von DNA -Sequenzen während der Meiose. Meiose ist der Prozess, durch den Eukaryoten Gameten wie Spermien und Eierzellen herstellen.

Abbildung 01: Homologe Rekombination

Homologe Rekombinationsmechanismus

Während der Meiose richten sich die gepaarten Chromosomen des Mannes und des weiblichen Elternteils so aus, dass ähnliche DNA -Sequenzen aus gepaarten Chromosomen die Möglichkeit haben, sich gegenseitig zu überqueren. Diese Überquerung führt zum Mischen genetischer Materialien. Homologe Rekombination findet mit Hilfe von Proteinen wie PRDM9, SPO11, DMC1, ZCWPW1, RPA, DNA2, BLM, CTIP, BRCA1, BRCA2 usw. statt. Diese neuen Kombinationen von DNA oder Allelen erzeugen genetische Variationen bei den Nachkommen. Es ermöglicht es der Bevölkerung, sich im Verlauf der Evolution anzupassen.

Homologe Rekombination wird auch von Bakterien und Viren verwendet. Dies wird als „horizontaler Gentransfer“ bezeichnet, ein Prozess, der genetisches Material zwischen verschiedenen Stämmen und Arten von Bakterien und Viren austauscht.

Was ist ortsspezifische Rekombination?

Stellenspezifische Rekombination ist eine Art genetischer Rekombination, bei der der DNA-Strangaustausch zwischen DNA. Es tritt in der Replikation der Bakteriengenom, der Differenzierungspathogenese und der Bewegung des mobilen genetischen Elements auf.

Ortsspezifischer Rekombinationsmechanismus

Enzyme, die als ortsspezifische Rekombinasen (SSRs) bezeichnet werden, sind an diesem Prozess beteiligt. Sie erkennen und binden an kurze und spezifische DNA -Sequenzen. Dann spalten sie das DNA -Rückgrat und tauschen die beiden beteiligten DNA -Helices aus. Letztendlich sind diese Enzyme wieder zu den DNA-Strängen zurückzuführen.

Abbildung 02: ortsspezifische Rekombination

In den meisten Fällen reicht das Vorhandensein eines Rekombinase -Enzym- und Rekombinationsstellen für diesen Prozess aus. In einigen Fällen sind jedoch eine Reihe von Zubehörproteinen oder Zubehör -Websites erforderlich. Stellenspezifische Rekombinationssysteme sind hochspezifisch, schnell und effizient. Daher sind sie potenzielle Werkzeuge für die Gentechnik.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen homologen Rekombination und ortsspezifischer Rekombination?

• Sie sind Arten von Rekombinationsmechanismen.
• Sie verbessern die genetische Variation zwischen verschiedenen Organismen.
• Beide Prozesse treten zwischen DNA auf.
• Sie verwenden spezifische Proteine ​​für den Rekombinationsmechanismus.
• Beide finden sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten statt.

Was ist der Unterschied zwischen homologen Rekombination und ortsspezifischer Rekombination?

Die homologe Rekombination ist eine Art genetischer Rekombination, bei der genetisches Material zwischen zwei identischen Molekülen von doppelsträngigen oder einzelsträngigen Nukleinsäuren wie DNA oder RNA ausgetauscht wird. Andererseits ist die ortsspezifische Rekombination eine Art genetischer Rekombination, bei dem der DNA-Strangaustausch zwischen DNA. Dies ist also der wichtigste Unterschied zwischen homologen Rekombination und ortsspezifischer Rekombination. Darüber hinaus tritt eine homologe Rekombination zwischen langen DNA -Strängen auf. Im Gegensatz dazu tritt eine ortsspezifische Rekombination zwischen kurzen DNA-Sequenzen auf. Dies ist daher ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen homologen Rekombination und ortsspezifischer Rekombination.

Im Folgenden finden Sie eine Liste von Unterschieden zwischen homologen Rekombination und ortsspezifischer Rekombination in tabellarischer Form.

Vergleichsübersicht -homologe vs ortsspezifische Rekombination

Genetische Rekombination beinhaltet den Austausch von genetischem Material entweder zwischen mehreren Chromosomen oder zwischen verschiedenen Regionen desselben Chromosoms. Homologe Rekombination und ortsspezifische Rekombination sind zwei Arten von Rekombinationsmechanismen. Homologe Rekombination tritt zwischen DNA mit umfangreicher Sequenzhomologie auf. Die ortsspezifische Rekombination tritt zwischen DNA ohne umfangreiche Homologie auf. Dies fasst den Unterschied zwischen homologen Rekombination und ortsspezifischer Rekombination zusammen.

Referenz:

1. Heyer, Wolf-Dietrich et al. „Regulierung der homologen Rekombination in Eukaryoten.”Jährliche Überprüfung der Genetik, u.S. National Library of Medicine, 2010, hier verfügbar.
2. „Ortsspezifische Rekombination.”Ortsspezifische Rekombination - Ein Überblick | Sciencedirect -Themen, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "HR in Meiose" von EMW - eigener Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Surot" von Juergen Bode - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia