Войдите в систему

В основной реакции гомологичной рекомбинации (ГР) участвуют две хроматиды, которые содержат последовательности ДНК, которые имеют значительные области идентичности. Одна из этих последовательностей использует цепь другой в качестве матрицы для синтеза ДНК в реакции, катализируемой ферментами. Конечный продукт представляет собой новое слияние двух субстратов. Для обеспечения точной рекомбинации последовательностей ГР ограничивается фазами S и G2 клеточного цикла. На этих этапах ДНК уже реплицирована, и вероятность идентичной или сходной последовательность ДНК в сестринской хроматиде высока. Таким образом, выбор времени репарации предотвращает рекомбинацию между неидентичными последовательностями. Это критическая особенность ГР, особенно во время рекомбинации родительских последовательностей ДНК у потомства, где неправильная ГР может привести к потере всего гена и окружающей хромосомной области.

Точная репарация, обеспечиваемая ГР, была применена в методах редактирования генов. ГР - это самый ранний метод, который использовался для редактирования геномов в живых клетках. Система CRISPR-Cas9 используется для создания целенаправленных двухцепочечных разрывов для исправления болезнетворных мутаций в геноме. Выделенные фрагменты поглощаются клетками, где они могут рекомбинировать с клеточной ДНК и заменять целевую область генома. Механизмы ГР регулируют восстановление разрывов и их точную рекомбинацию с клеточным геномом. Чтобы помочь белкам ГР точно локализоваться на двухцепочечных разрывах, белки Cas9 сливаются с эффекторными белками ГР, которые могут привлекать белки репарации на поврежденные участки. Исследования показали, что слияние Cas9 с белками, такими как CtIP, Rad52 и Mre11, может увеличивать события ГР в клетке в два раза, препятствуя при этом негомологичному соединению концов. Такое применение ГР в редактировании генома может произвести революцию в генной терапии и обеспечить лечение генетических заболеваний, которые в настоящее время считаются неизлечимыми.

Теги
Homologous RecombinationDNA ReplicationGenetic MaterialDouble strand BreaksRepairDNA SynthesisDaughter DNA MoleculesTemplateMRN Protein ComplexNucleasesSingle strand OverhangsRPA ProteinsRad51DNA FilamentTriplets Of NucleotidesDNA protein FilamentSister ChromatidStrand InvasionBase PairsGenomic DNA

Из главы 7:

article

Now Playing

7.8 : Гомологичная рекомбинация

Репарация и рекомбинация ДНК

49.5K Просмотры

article

7.1 : Репарация ДНК - Обзор

Репарация и рекомбинация ДНК

26.9K Просмотры

article

7.2 : Эксцизионная репарация основания

Репарация и рекомбинация ДНК

21.3K Просмотры

article

7.3 : Эксцизионная репарация основания длинным фрагментом

Репарация и рекомбинация ДНК

6.9K Просмотры

article

7.4 : Эксцизионная репарация нуклеотидов

Репарация и рекомбинация ДНК

11.0K Просмотры

article

7.5 : Транслезионные ДНК-полимеразы

Репарация и рекомбинация ДНК

9.6K Просмотры

article

7.6 : Исправление двухниточных разрывов

Репарация и рекомбинация ДНК

11.7K Просмотры

article

7.7 : Повреждение ДНК может остановить клеточный цикл

Репарация и рекомбинация ДНК

8.9K Просмотры

article

7.9 : Перезапуск заблокированных вилок репликации

Репарация и рекомбинация ДНК

5.7K Просмотры

article

7.10 : Преобразование гена

Репарация и рекомбинация ДНК

9.5K Просмотры

article

7.11 : Обзор транспозиции и рекомбинации

Репарация и рекомбинация ДНК

14.8K Просмотры

article

7.12 : ДНК-Транспозоны

Репарация и рекомбинация ДНК

14.1K Просмотры

article

7.13 : Ретровирусы

Репарация и рекомбинация ДНК

11.7K Просмотры

article

7.14 : LTR Ретротранспозоны

Репарация и рекомбинация ДНК

17.1K Просмотры

article

7.15 : Ретротранспозоны без LTR

Репарация и рекомбинация ДНК

11.2K Просмотры

See More

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены