Back to chapter

7.10:

التحول الجينى

JoVE Core
Molecular Biology
This content is Free Access.
JoVE Core Molecular Biology
Gene Conversion

Languages

Share

على عكس الانقسام(الخيطى)الميتوزى حيث الكسور ذات الشريط المزدوج عرضية في الانقسام الاختزالي يتم إنشاؤهم بواسطة إنزيم يسمى 00:00:07.240 00:00:11.500 إس بى أوه 11 الذي يشق البنية الأساسية للفوسفوديستر. 00:00:11.500 00:00:13.690 يتم تشذيب(تسوية)النهايات المزدوجة المكسورة 00:00:13.690 00:00:17.140 بواسطة مركب بروتين يسمى إم آر إكس والتلف يتم إصلاحه من خلال عملية تسمى التحويل الجيني. هنا شريط الدى إن إيه المستقبل التالف 00:00:23.920 00:00:26.800 يغزو دى إن إيه المانح مزدوج التماثل 00:00:26.800 00:00:28.960 لتشكيل حلقة الإزاحة.هذا يخلق مناطق من الدى إن إيه مزدوجة الإختلاف حيث شريط من الدى إن أيه المعطى يقترن مع شريط مكمل من ال دى إن إيه المستقبل. يمد الدى إن إيه بوليميريز الشريط الغازى, والحلقة الممتدة-دى بعد ذلك تقترن ب ال الطرف3 الحر. تخليق الدى إن إيه على الخيط الملتقط حديثا ينتج عنه تكوين وسيط مع اثنين من المركبات ذات الاربع أشرطة تسمى تقاطعات هوليداي.00:00:57.090 00:00:59.360 هذه التقاطعات المزدوجة المتوسطة يتم حلها عن طريق إنزيمات إصلاح دى إن أيه تسمى ريسولفاز 00:01:03.620 00:01:05.840 وهناك توجهان الذي فيهما يمكن شق التقاطعات. فى الأول،يشق ريسولفاز كل تقاطع أفقيا 00:01:12.350 00:01:16.380 بحيث يكون خيوط الوالدان لا تزال سليمة. ينتج عن هذا منتج غير متقاطع وسمى بذلك لأن الشرائط بعد الكسور تبقى مع شركاءهم الاصليون, وهناك 00:01:24.150 00:01:28.830 لا يوجد معبر رئيسي للشرائط المعطى والمستقبل.بدلا من ذلك إذا كان الشق يحدث عموديا المناطق المحاطة بالضرر يتم تبديلها مما يؤدي إلى منتج متحوّل،حيث شريط المانح بعد الكسر يعاد تجميعه مع شريط المستقبل. التحويل الجيني له تأثير كبير على التنوع الجينومى. في الكائنات التى تتكاثر جنسيا, النسل يرث مجموعة واحدة من جينات من الأب ومجموعة واحدة من الأم.مجموعات الدى إن أيه للوالدين تتجمع،والكروماتيدات الشقيقة تخضع للتحويل الجيني. ينتج عن هذا ذرية لها الكروموسومات الجديدة مقارنة بأولئك من الوالدين.

7.10:

التحول الجينى

بخلاف الحفاظ على استقرار الجينوم عن طريق إصلاح الحمض النووي، تلعب إعادة التركيب المتماثل دوراً مهماً في تنويع الجينوم. في الواقع، تشكل إعادة تركيب التسلسلات الأساس الجزيئي للتطور الجيني. تؤدي التباديل العشوائي وغير العشوائي للتسلسل الجيني إلى مكتبة من التسلسلات المدمجة الجديدة. يمكن لهذه الجينومات التي تم تشكيلها حديثاً تحديد ملاءمة الخلايا وبقائها. / ص>

أثناء الانقسام الاختزالي، عندما تنقسم خلية واحدة مرتين لإنتاج أربع خلايا تحتوي على نصف العدد الأصلي من الكروموسومات، يؤدي معدل ضربات القلب إلى عمليات الانتقال بين الجينات. هذا يعني أن منطقتين من نفس الكروموسوم بتسلسلات متطابقة تقريباً تنكسر ثم تعيد الاتصال ولكن بقطعة نهائية مختلفة. الاختلافات الطفيفة بين تسلسل الحمض النووي للكروموسومات المتجانسة لا تغير وظيفة الجين ولكن يمكن أن تغير الأليل أو النمط الظاهري للجين. على سبيل المثال، إذا كان الجين يرمز إلى سمة مثل لون الشعر، فإن أليله يحدد النمط الظاهري المحدد، أي ما إذا كان الشعر سيكون أسود أو أشقر أو أحمر. يحتوي البشر على أليلين من نفس الجين، في كل موقع جيني، واحد من كل والد. إعادة التركيب مثل التحويل الجيني يغير هذا التوزيع، ويغير شكل الجين أو مظهره في النسل.

Suggested Reading

  1. Chen, Jian-Min, David N. Cooper, Nadia Chuzhanova, Claude Férec, and George P. Patrinos. "Gene conversion: mechanisms, evolution and human disease." Nature Reviews Genetics 8, no. 10 (2007): 762.
  2. Andersen, Sabrina L., and Jeff Sekelsky. "Meiotic versus mitotic recombination: Two different routes for double‐strand break repair: The different functions of meiotic versus mitotic DSB repair are reflected in different pathway usage and different outcomes." Bioessays 32, no. 12 (2010): 1058-1066.