Основы молекулярной биологии - В.И. Резяпкин 2009

Перестройки геномов

Перестройки геномов широко распределены в природе, они встречаются у вирусов, прокариот и эукариот. Их результатом является перераспределение генетического материала, приводящее к возникновению новых комбинаций генов. Перестройки геномов могут осуществляться вследствие включения (инсерции) или удаления (делеций) протяженных последовательностей ДНК, инверсий фрагментов ДНК, обмена участками ДНК (рис.9.1).

Рис. 9.1. Перестройки ДНК. А - инсерция и делеция участка ДНК, В - инвесия, С - обмен участками ДНК.

Все вышеназванные перестройки ДНК являются результатом ее рекомбинации. Под рекомбинацией понимают возникновение новых последовательностей ДНК за счет разрывов и воссоединений молекул. Различают несколько вариантов рекомбинационных процессов: гомологичную (общую), сайтспецифическую и незаконную рекомбинации и транспозиции. При гомологичной рекомбинации происходит обмен между гомологичными (схожими по полинуклеотидным последовательностям) молекулами ДНК. Такая рекомбинация не создает принципиально новых последовательностей, а перетасовывает сходные варианты одной и той же последовательности. Для осуществления же сайт-специфической рекомбинации необходимы определенные последовательности ДНК и специфический ферментативный аппарат. Транспозиции - это особый вариант рекомбинации, в результате которой происходит перемещение мобильных генетических элементов. Далее более подробно рассмотрим все варианты рекомбинационных процессов.