Репликация днк: учебное пособие
жүктеу/скачать 2,57 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Спивак Ирина Михайловна Репликация ДНК Введение
Глава 9. Рекомбинация ДНК: связь с репликацией и репарацией 120 9.1. Роль двунитевых разрывов ДНК в процессе рекомбинации 121 9.2. DSBs и процесс репликации 122 9.3. Репликация, индуцированная разрывами. BIR (break induced replication) 123 9.4. Генная конверсия 124 9.5. Захват репарационно-репликационной вилки 126 9.6. Генетическая характеристика вовлеченных в гомологическую рекомбинацию белков-гомологов RecA 129 9.7. Биохимические свойства белков гомологической рекомбинации 130 9.8. Наблюдение рекомбинации in vivo 131 Заключение 132 Список литературы 133 И. М. Спивак. «Репликация ДНК: учебное пособие» 5 Спивак Ирина Михайловна Репликация ДНК Введение Генетическая программа всех живых организмов, за исключением РНК-содержащих вирусов, записана в нуклеотидной последовательности ДНК. Следовательно, для сохране- ния уникальных свойств организма необходимо точное воспроизведение этой последова- тельности в каждом последующем поколении. Е. соli, например, должна дуплицировать практически без ошибок полный геном размером 4·10 6 нуклеотидных пар при образовании каждого последующего поколения; точно так же должны быть скопированы почти 4·10 9 пар оснований в 23 парах хромосом человека при каждом акте деления клеток. Основным свой- ством ДНК является то, что она служит матрицей и определяет порядок, в котором нуклео- тиды выстраиваются в новые полинуклеотидные нити. Собственно репликация ДНК в широком смысле – очень важный для делящейся клетки процесс. В него входит также подготовка хроматина к репликации и недопущение повтор- ного митоза. Это обеспечивает однократную дупликацию ДНК в течение одного клеточного цикла, поддерживая таким образом стабильность генома. Генетическая стабильность живых организмов в значительной степени определяется функционированием комплекса белков, осуществляющих репликацию ДНК. Очевидно, что репликация ДНК регулируется множеством белок-белковых и ДНК-белковых взаимодей- ствий, механизм которых остается неизвестным. Кроме того, комплекс репликации ДНК работает взаимосогласованно с комплексами белков, осуществляющих репарацию повре- ждений ДНК. Одновременно процесс передачи информации от родителькского организма к дочернему сопровождается рекомбинацией молекул ДНК для создания большего наслед- ственного разнообразия. Процесс ДНК-рекомбинации подробно описан при мейотическом кроссингвере в процессе образования половых клеток, при V(D)J-рекомбинации – процессе формирования разнообразных генов иммуноглобулинов и иммуноглобулиновых рецепто- ров, при действии некоторых систем репарации ДНК. Учитывая все многообразие и согла- сованность процессов ДНК-метаболизма, можно предположить еще большее разнообразие и сложное взаимодействие белковых комплексов, осуществляющих стабильное воспроизве- дение наследственного материала в поколениях. Важно осознавать, что в ДНК закодирована информация о механизме ее собственного удвоения: одни гены кодируют ферменты, синтезирующие нуклеотидные предшественники ДНК, другие – белки, осуществляющие сборку активированных нуклеотидов в полинуклео- тидные цепочки. Есть гены, координирующие процесс репликации с другими клеточными событиями, а также гены, кодирующие белки, которые упаковывают ДНК в хроматин. Понимание регуляции и динамики этих систем является ключевой задачей молекуляр- ной биологии XXI века. |