Репликация днк: учебное пособие
Захват репарационно-репликационной вилки
жүктеу/скачать 2,57 Mb. Pdf көрінісі
|
|
9.5. Захват репарационно-репликационной вилки BIR и генная конверсия – тесно связанные процессы. При генной конверсии, как и в случае BIR, все начинается с внедрения в донорную ДНК одного конца DSB. Это внедрение формирует репликативную вилку, и на обеих нитях – отстающей и ведущей – начинается синтез ДНК. Генная конверсия произойдет, если вилка захватит второй конец DSB, который может отжечься или с перемещающейся матрицей движущейся репликативной вилки, или с вновь синтезированной нитью, если она открутится от вилки репликации. В последнем случае не произойдет никакого кроссинговера, в первом – разрешение может пройти как по кроссоверному, так и по некроссоверному типу. Если в процессе митоза второй конец разрыва утрачен или деградирован (как на концах хромосом в клетках, утративших теломе- разу) – то инициируется BIR. Из этого следует, что если митоз пройдет до того, как разрыв отрепарируется, то бесцентромерный участок будет утерян. Оставшаяся укороченная хро- мосома может быть впоследствие восстановлена также только путем BIR. И. М. Спивак. «Репликация ДНК: учебное пособие» 127 Рис. 40. Захват репарационно-репликационной вилки. Генная конверсия (а) и BIR(б). И. М. Спивак. «Репликация ДНК: учебное пособие» 128 Недавно было показано, что вилка репликации при репарации ДНК включает в себя ДНК-полимеразы как ведущей, так и отстающей нитей и множество сопутствующих фак- торов. Хотя вилка репликации при рекомбинации может не содержать некоторых факторов, например, ДНК-геликаз, связанных с ориджинами репликации. Это может объяснить то, почему репаративная репликация часто приводит к перемещению вновь синтезированной нити и почему генная конверсия у дрожжей не приводит к синтезу протяженных участков ДНК (более 10 кб), хотя такая длина не является проблемой для нормальной вилки репли- кации. Многие наблюдения подтверждают, что обе вновь синтезированные нити ДНК откру- чиваются от матриц и отжигаются друг с другом в реципиетном локусе. Это требует участия геликаз в перемещении нити, причем эти геликазы должны быть подобны RuvAB E.coli, свя- зывающейся с холлидееевской структурой и способствующей ее разрешению. Белки RuvAB играют важнейшую роль в ориджин-независимом, рекомбинационно-зависимом синтезе ДНК. Конечно, механизм репарации DSBs, основанный на захвате репарационно-реплика- ционной вилки, может осуществляться одним или несколькими различными описанными ниже путями. Выбор пути зависит от степени совершенства гомологии донора и реципи- ента. Также крайне важно, будет вовлечен в процесс один или оба конца двунитевого раз- рыва. Этапы возможных механизмов репарации DSBs, основанных на захвате репараци- онно-репликационной вилки представлены на рис. 40. |